EP0876890B1 - Mouldings, process and apparatus for producing the same - Google Patents

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EP0876890B1
EP0876890B1 EP98106591A EP98106591A EP0876890B1 EP 0876890 B1 EP0876890 B1 EP 0876890B1 EP 98106591 A EP98106591 A EP 98106591A EP 98106591 A EP98106591 A EP 98106591A EP 0876890 B1 EP0876890 B1 EP 0876890B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
mould
bonding material
filler
storage tank
mold
Prior art date
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Application number
EP98106591A
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German (de)
French (fr)
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EP0876890A2 (en
EP0876890A3 (en
Inventor
Günther Dr. Will
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Sacmi Imola SC
Original Assignee
Sacmi Imola SC
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Publication date
Application filed by Sacmi Imola SC filed Critical Sacmi Imola SC
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Publication of EP0876890A3 publication Critical patent/EP0876890A3/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/20Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
    • B29C67/202Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored comprising elimination of a solid or a liquid ingredient
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/32Polymerisation in water-in-oil emulsions

Definitions

  • the invention relates to novel moldings based on a hardened plastic binder containing one or more contains granular fillers, preferably of low density, as well as methods and devices for their production, furthermore their use, in particular as building and construction materials.
  • the introduction of granular solids or aggregates into a binder e.g. from the construction industry is known, by mixing the binder with the additives, subsequent shaping and hardening.
  • the bringing in of the hydraulically curing binder with the addition in the molding space is e.g. by free flow with simultaneous Compression by shaking or pressure on the inflowing mass.
  • Curable molding compounds such as casting resins based on polyesters, Poly (meth) acrylates (liquid prepolymers) or Epoxy resins are known to be used with or without fillers an evacuated room or in a closed, evacuated Form with the support of the atmospheric external pressure in Molds filled (DE 1 146 245; DE 143 624).
  • centrifugal force is also used to fill molds exploited.
  • a fine-grained filler e.g. micro hollow glass spheres
  • a thin resin like a Epoxy resin or a polyester resin
  • a mold is filled with the filler, then covered with the liquid resin and centrifuged becomes.
  • the resin penetrates at the same time Ventilation in the empty spaces formed by the filler and forms a largely bubble-free, lightweight material (EP 0 151 461).
  • W / O emulsions especially those with a higher water content, are in usually thixotropic.
  • the application of pressure therefore brings no advantages, especially since the pressure effect when discharging into a form packed with granular fillers very quickly exhausted.
  • the object of the invention is therefore to provide molded plastic articles, which contain granular fillers, as well as a method and to provide a device for their manufacture, also the use of the moldings as materials, in particular as molded parts for building and construction purposes. In doing so the use of emulsifiable, preferably with water emulsifiable, hardenable resins as a binder matrix become.
  • the inert liquid preferably water
  • the inert liquid is used in the invention Process as a kind of placeholder for that later introduced into the mold resin system that the inert Fluid then replaced.
  • This can be bubble-free Produce binder matrices or moldings.
  • step B the inert liquid under hydrostatic pressure or under Pump pressure by running in from above or from below introduced the shape.
  • Steps A and B can also be carried out together be done in a single step, for example, by a previously prepared dispersion or Suspension of the filler in the inert liquid in the Form is introduced, with venting.
  • This procedure is particularly useful when it is difficult to wet Fillers with air bubbles on their surface can, advantageous.
  • the inert liquid is introduced by the Binder replaced or displaced.
  • Binder uses a polymerizable resin system that one or more polymerizable monomers and optionally contains one or more polymerizable prepolymers.
  • Binder polyester resin systems epoxy resin systems as well (Meth) acrylate resin systems.
  • step C a binder is used in the process Form of a water-in-oil emulsion used, the oil phase contains or from the binder or binder system consists.
  • an inert liquid is used in step B.
  • the continuous phase of the curable binder contains or consists of it, preferably water, especially for W / O emulsions.
  • fillers can be used according to the invention, as long as they shape and harden the binder do not interfere.
  • Fillers are inorganic and / or organic fillers, especially carbon black, graphite, chalk, gypsum, cement, aluminum oxide, Aluminum hydroxide, kaolin, phosphates, ammonium polyphosphate, Montmorillonite, expanded minerals, in particular Clays, silicates or glass, and / or organic polymer particles, especially foamed polymer particles, such as polystyrene or polyurethane foam particles.
  • inert' means in connection with the in Step B liquid introduced into the mold so that this per se with the resin system introduced into the mold in step C. does not react and neither an inhibiting nor a catalyzing Has an effect and possibly also a binder emulsion does not break.
  • the inert liquid can may contain additives that have such effects, in particular Hardener and / or hardening accelerator.
  • any other liquids are also suitable, especially organic liquids.
  • the inert liquid can also contain other additives, which serve to adjust the solvency, or about surfactant to improve wetting of the Filler.
  • the expression 'low viscosity' is intended to express that the inert liquid has a sufficiently low viscosity has to the grain spaces and other empty spaces in fill the form in step B as completely as possible and to be able to fill, and thus the filling and emptying process can proceed sufficiently quickly. Choosing one inert liquid with a suitable viscosity for a given curing temperature, which is essentially from the resin system depends on the skill level.
  • the granular filler used in step A has preferably a grain size in the range of about 1 to about 16 mm and more preferably in the range of about 2 to about 8 mm and preferably has a bulk density ⁇ 1.5 g / ml.
  • the bulk density (apparent density) is preferred ⁇ 1.0 g / ml.
  • inert liquid and the process Resin system including the respective additives, chosen so that in step C an emulsion with the forms inert liquid as a disperse phase or such Emulsion is completed. It can preferably that in step C in the mold or on and between the filler particles remaining portion of inert liquid for Serve formation of the emulsion.
  • Steps B, C, and D are preferably closed Form performed.
  • the shape and the filler contained therein through an appropriately tempered inert liquid bring a desired temperature, so that, if necessary, by Add appropriately tempered binder in step C to set a desired reaction temperature.
  • the hardener for the resin system which is not preferred in advance mixed the resin, but in step C from a separate Storage container in an upstream of the mold inlet Mixing chamber is metered to the inflowing resin is preferred liquid. However, it can also be used as a solution or in a Emulsion present. In the context of the invention, the hardener but also in a separate upstream step mixed with the resin, then the reacting mixture is introduced into the mold.
  • the resin system can also contain additives included, which are common in the field of casting resins and are familiar to the expert. This also includes fillers. In contrast to the granular ones used in step A. These fillers are in the resin phase or in fillers In the case of a binder emulsion in one of the emulsion phases in front. The type and grain size of these fillers are not subject to any Limitation provided that they do not interfere with the hardening of the resin phase.
  • Step (a) can also, as for method steps A and B explained, are carried out so that the mold with a previously prepared dispersion or suspension of the filler is filled in the inert liquid.
  • the filling and emptying device and the control device the device according to the invention are preferably designed such that they also control the supply of the filler the reservoir for the filler into the mold before step (a) Allow via an appropriate feed device.
  • control device trained to control the Hardening of the binder after step (b) according to time and / or Temperature allowed.
  • the filling and emptying device and the control device are also advantageously designed so that the supply the inert liquid from a reservoir into the outlet the shape and the discharge of the inert liquid Allow the mold to return to the reservoir via a pump.
  • the control device is advantageously a microcomputer system with a central processing unit (CPU), a Read / write memory (RAM), a read-only memory (ROM) and a bus system based on a specified or predefinable program the filling and emptying device controls through which steps (a) and (b) or process steps A, B, C and / or D can be controlled.
  • CPU central processing unit
  • RAM Read / write memory
  • ROM read-only memory
  • bus system based on a specified or predefinable program the filling and emptying device controls through which steps (a) and (b) or process steps A, B, C and / or D can be controlled.
  • the control unit may also include an input unit, e.g. on Keyboard or another keyboard, as well as a display device, e.g. have a screen, which input information, e.g. Process information and other operationally relevant Information.
  • an output unit be provided, e.g. a printer that provides information for logging, can be printed out.
  • the molding obtained is, if necessary dried, especially if to achieve a Porosity an emulsion, in particular a W / O emulsion used was, because the non-reactive, disperse phase, especially Water, generated by the placeholder effect during the hardening of pores.
  • the combination of a matrix from a W / O emulsion with the wet one granular filler is compared to the adhesion of the resin matrix in question on a dry filler surprisingly at least as good.
  • Processing in one is particularly advantageous closed system with monomeric W / O emulsions as a binder, formed in a closed container, stored and if necessary also with higher viscosity immediately can be supplied to the form.
  • the inert Liquid to the mold and the filler heat is supplied and removed, to control the hardening process.
  • the inert Liquid is basically reusable, it can be used in a circuit in which the temperature is regulated becomes.
  • the method according to the invention offers compared to the prior art Technology essential advantages and new opportunities, especially in the production of larger molded parts when used of W / O emulsions.
  • the curable binder advantageously contains a catalyst or a curing accelerator and can be stored prepared.
  • the missing curing component is advantageous shortly before Insertion into the form e.g. added with a dosing pump and e.g. mixed in with a static mixer.
  • the form is filled with the binder in the Usually in a few minutes. Runs even at higher viscosity the binder evenly, the running or displaced following inert liquid into the mold. A complex mixing of binder and filler is therefore omitted according to the invention.
  • the processing time is shortened and can Pot life of the binder can be easily adjusted.
  • the curing of the binder takes place in the form. Residues or There is practically no loss of binder.
  • Shaped body made with differently formed layers become.
  • plates can be produced are provided on both sides with a glass fiber mat are.
  • the glass fiber mats into shape brought that the filler is in between.
  • the Glass fiber mats are perfectly integrated. Even layers with filler particles of different grain sizes and different densities are possible.
  • the good integration of glass fiber mats proves that even with different Pour the granular fillers well into the matrix are to be integrated. Cavities or Elements for stiffening are provided.
  • binders in the form of W / O emulsions can the water that is initially introduced into the mold if necessary, agents are added which stabilize the emulsion, W / O emulsifiers for improvement adhesion of the matrix, dispersed polymers to support the hardening reaction from the aqueous phase, water-soluble Compounds, formaldehyde sulfoxylate (rongalite), triethanolamine, as flame retardant or fire retardant sodium or potash water glass etc.
  • the W / O emulsion consists of a hardenable, liquid, with Water, optionally with the help of W / O emulsifiers, emulsifiable Binder under the influence of initiators and accelerators even in the presence of water is.
  • Composition, manufacture and hardening of these W / O emulsions are known to the person skilled in the art; Examples are casting resins, such as polyester resins, epoxy resins, prepolymers of (meth) acrylates i.a. in emulsion form.
  • Polyester resins or polyester resin systems are particularly suitable.
  • the emulsion can contain powdered fillers such as e.g. Chalk, plaster, cement, aluminum hydroxide, kaolin, ammonium polyphosphate or water-soluble compounds, borax etc. included, provided this does not break the W / O emulsion.
  • powdered fillers such as e.g. Chalk, plaster, cement, aluminum hydroxide, kaolin, ammonium polyphosphate or water-soluble compounds, borax etc. included, provided this does not break the W / O emulsion.
  • the viscosity of the emulsion must match the processing method be adjusted. This is also familiar to the person skilled in the art.
  • the W / O emulsion mixed with the various additives, if necessary must be flowable and stable so that it Pumping out or displacing the water in the space between the Penetrate particles of the granular filler and fill it can.
  • the free spaces in the pile and the grain size of the Filler which is preferably not less than about 2 mm should matter.
  • the filling is sufficient a shape with the resulting bulk density of the solid.
  • An even distribution of the matrix is then obtained.
  • the solid can be compressed in the mold, especially if when in the form of a suspension in the inert Liquid is introduced into the mold.
  • the ratio of Resin to water ranges from about 0: 0.1 to 1: 5.0 become (mass ratio).
  • the product characteristics can be from a polymer concrete to a change very fine-pored foam with special properties.
  • the thermal conductivity for a cured and dried fine-porous product is, for example, at a density ⁇ 0.3 g / ml 0.05; the compressive strength is approximately 2.0 to 18.0 N / mm 2 .
  • a weighted sound insulation value of 35 dB was found for 50 mm thick panels with a mass per unit area of 24 kg / m 2 .
  • curable W / O emulsions are used as the binder medium due to their properties, particularly inexpensive to use Products result, not least because the resin content in the End product with granular fillers to a minimum (up to 6.0% by mass) can be reduced.
  • the granular fillers become inorganic materials with a density of up to about 1.5 g / ml, a bulk density from about 0.15 g / ml and with grain sizes in the range from 1 to 16 mm preferred.
  • the parameters mentioned can, if necessary can be easily changed.
  • Such products are e.g. under the names expanded clay, expanded glass and Foam glass known. Basically you can use any materials are used as granular fillers if they are in the curable binder and largely in the inert liquid are insoluble.
  • the liquid binders can be finely branched with pressure Spaces one with granular material (e.g. a grain size of 2 to 4 mm) filled form bring, especially if they have higher viscosity and behave thixotropically.
  • granular material e.g. a grain size of 2 to 4 mm
  • the use of a largely closed is advantageous Systems.
  • the hardenable part of the binder becomes storable prepared and only immediately after its use Dosing an accelerator into the packed with the filler and filled with the inert liquid, advantageous by draining or pumping off the inert Liquid from the mold.
  • the temperature can be determined by filling with the inert liquid regulated by form and filler and thus the hardening reaction to be controlled.
  • Agents can also be introduced via the inert liquid, those over those still present on the surface of the grains Residual moisture can take effect.
  • the procedure is generally any liquid Binder possible, that in the unavoidable Contact with the inert liquid and especially water is not decomposed or due to reactions not into the Gaps can penetrate.
  • the invention also includes those according to the invention Process available moldings, which are due to the novel manufacture structurally from to conventional Differentiate processes available moldings.
  • the invention also includes the use of the shaped articles, especially as building materials and for the production of building materials, especially as lightweight materials and for manufacturing of lightweight materials.
  • FIGS 1 and 2 show devices according to the invention.
  • Fig. 1 shows the principle of the device according to the invention.
  • the device shown schematically in Fig. 1 comprises a Storage container 1 for the filler, a storage container 2 for the inert liquid, a storage container 3 for the binder and a storage container 4 for the hardener, the crosslinking agent or the like. .
  • the storage containers 2, 3, 4 are via valves 6, 7, 8 and corresponding lines connected to a mixing chamber 10, which is provided with a vent valve 9.
  • the reservoir 1 is via a valve 5 with the shape 11 or in the form 11 opening upper line 16 connected.
  • the line 1 a should represent in schematic form that the Storage container 1 for the granular filler in any suitably connected or connectable to the mold 11 is.
  • the storage container can e.g. either with the Mixing chamber 10 or with the upper line 16 or with a Opening of the mold 11 connected or connectable.
  • the administration 1a can also represent a simple outlet from which the granular filler can be filled into the mold can.
  • the storage containers 1, 2 can also be combined in the form of a only storage container, which is then a filler dispersion contains or suspension and if necessary with a stirrer is equipped.
  • the valves 5 and 6 are in this case replaced by a single valve.
  • the valve 5 is not absolutely necessary; whether it's provided depends on the design of the storage container 1 and the Operation of the device.
  • the mixing chamber 10 is connected to the upper one via the upper line 16 Connection of form 11 connected.
  • the dismantled version Mold 11 has a molded jacket 12, an upper mold part 13 Mold lower part 14 and a bottom connection 15, which has a lower line 17 is connected to a valve 18 via that e.g. drain the inert liquid in the mold or can be pumped out.
  • the outlet of the valve 18th can be connected to the reservoir 2, possibly via a Intermediate vessel. However, it can also be placed in any collecting container flow out.
  • the form 11 can be dismantled and has quick-action couplings on.
  • the valves 5, 6, 7, 8, 9 and 18 are with a control device 19 connected.
  • the valves are preferably solenoid valves or motorized shut-off devices.
  • the control device 19 controls valves 5, 6, 7, 8, 9 and / or 18 in such a way that part of process steps A to D or all process steps A to D are carried out automatically become.
  • the device according to the invention from FIG. 1 can of course be used also in the sense of the procedure for manual operation of the valves are operated. Then the control device 19 omitted.
  • step A the form 11 with the filler from the reservoir 1 filled (step A). Then the form 11 with the inert liquid, in this case water, from which Storage container 2 via the valve 6 and the mixing chamber 10 filled, with the valve 9 is vented.
  • the vent valve 9 can also be in another place in the upper Part of the form 11 may be provided.
  • the storage container 2 via valve 6 also with the upper line 16 be connected.
  • the filling of the mold 11 containing the filler with water can alternatively also take place in such a way that water flows through the valve 18 from a storage container via the lower line 17 and the bottom connection 15 is pressed into the mold 11, for example with the help of a pump. In doing so, the Venting is particularly easy.
  • the shape 11 advantageously has at least in the area of the upper one or the lower connection for the upper or lower line 16 or 17 on a restraining member, e.g. a network, a Sieve or a sieve or perforated plate to rinse out Filler particles when filling mold 11 with the inert one To prevent liquid or the binder.
  • a restraining member e.g. a network, a Sieve or a sieve or perforated plate to rinse out Filler particles when filling mold 11 with the inert one To prevent liquid or the binder.
  • step B When the form 11 loaded with the filler contains the water is filled (step B), the water is filled with the binder replaced that from the reservoir 3 via the valve 7 is fed into the mixing chamber 10, where it consists of hardener the reservoir 4, which via the valve 8 and possibly a Dosing pump introduced or metered into the mixing chamber 10 becomes.
  • the reacting mixture in the present example the O / W emulsion, passes from the mixing chamber 10 via the upper line 16 in the form 11, the water through the lower pipe 17 and the valve 18 is displaced (step C). A further ventilation is generally not required.
  • step D The binder then hardens in the Form 11 instead (step D). After the curing time is over the molded body formed after disassembling the mold 11 removed (Step E) and dried if necessary.
  • the molded body is more or less porous.
  • the shape 11 can advantageously be designed so that quick and easy removal of the molded body in step E the line connections, e.g. the upper line 16 and the lower one Line 17, do not need to be removed or removed.
  • Fig. 2 also shows schematically another according to the invention Device, the basic structure of which of Fig. 1st corresponds, the same elements having the same reference numbers are designated.
  • This device also has storage containers 1, 2, 3 and 4 provided for the storage of Filler, inert liquid, binder or hardener are used.
  • the storage container 3 is via the valve 7 with a mixing container 29 connected, which is equipped with a stirring device is.
  • a mixing container 29 for example Binder emulsion can be produced.
  • the other emulsion components and possibly Auxiliaries and additives are introduced into the mixing container 29.
  • the reservoirs 1 and 2 are via valves 5 and 6 respectively the lines 1a and 2a are connected to the mold 11.
  • line 1a in connection with line 1a suggest any suitable connection of the reservoir 1 with the form 11 is present.
  • the inert liquid can thus from the Storage container 2 via the valve 6 either in the premixing chamber 23 or in the mixing chamber 10 or in the upper line 16 or via another connection in the form 11 be initiated.
  • the outlet of the mixing container 29 is connected via a valve 24 a premixing chamber 23 connected to a vent valve 9 has.
  • the premixing chamber is equipped with a Mixing chamber 10 connected via the upper line 16 with the same as in Fig. 1 constructed 11 in connection stands.
  • a light barrier 28 is arranged at the bottom connection 15 of the mold 11, which is the passage of the liquid / liquid phase boundary between the inert liquid and the binder and / or can detect the air / inert liquid phase boundary.
  • a motor-driven pump 21 arranged, the outlet side (pressure side) via the valve 18th and a flow meter to a reservoir 20, e.g. for inert liquid.
  • the reservoir 20 has a heating device 26 with which its content brought to a selectable temperature or kept at it can be. For example, the temperature of the Filler and the shape and thus the curing process controlled become.
  • a motor-driven metering pump 22 provided with the hardener in the premixing chamber 23 can be metered.
  • the mold 11 is filled with the filler (step A) which is then taken with water as an example of the inert liquid is filled and vented (step B).
  • step A For an exit
  • a sieve 25 provided that in this mode of operation at least in the floor area the form 11 is arranged.
  • the sieve 25 can also in the upper Provided area or in both areas of the shape 11 his. It is by spacers 30 from the upper mold part 13 or spaced from the lower mold part 14.
  • the mesh size is chosen so that the grain-shaped Filler is retained.
  • the shape can thus have two sieves 25, which in the area of the upper mold part 13 and in the area of Lower mold part 14 are provided.
  • the binder e.g. in Form of an O / W emulsion
  • the valve 7 into the mixing container 29 initiated, from which it via the valve 24 into the premixing chamber 23 arrives where it is with the metering pump 22 and the valve 8 metered hardener is mixed.
  • the binder emulsion passes through the mixing chamber 10 into the form 11, from which it serves as the inert liquid Water displaced (step C) through the lower pipe 17 exits form 11 and e.g. with the pump 21 is suctioned off.
  • the water passes through the valve 18 and Flow meter 27 in the reservoir 20 where it is stored or temporarily stored.
  • the mixing container 29 can also serve to to produce a binder emulsion.
  • step D After the curing reaction (step D), the molded body removed from the mold 11 (step E) and dried if necessary.
  • FIG. 1 and FIG. 2 can also be different operated from the above description so that the inert liquid, here water, from a storage container (Fig. 2: reservoir 20) via the valve 18th and the pump 21, which then works in the reverse pumping sense (Fig. 2) and the lower line 17 through the bottom connection 15 is pressed into the mold 11, with the vent valve 9 is vented.
  • a Sieve 25 at least in the upper part of the mold 11, which previously with the filler was filled.
  • step C The introduction of the binder into Form 11 (step C) with replacement of the water can via the lower line 17th take place, in which case the displaced water from the top the shape via the mixing chamber 10 and the premixing chamber 23 (Fig. 2) and the vent valve can escape.
  • valves 5, 6, 7, 8, 9, 18 and / or 24 and the pumps 21 and 22, at 2 also the heating device 26 of the Storage container 20, controlled by the control device 19 be, with partial steps or the whole process of Steps A, B, C and D are controllable.
  • manual operation is possible of the valves also possible.
  • determined and calculated values can be the required Amount of binder and the filling time for the mold determined taking into account the binder viscosity become.
  • the light barrier 28 reports e.g. the leakage of binder and then causes the pump 21 to stop.
  • the construction of the device can be in essential parts be adapted to the respective use. It can be whole or only permanently installed in parts or locally independent, mobile be designed, the supply of inert liquid and Binder via flexible lines and manually operated fittings can be done.
  • valves can be controlled manually or electronically.
  • Corresponding facilities are from cast resin technology known.
  • An open top box-shaped form 11 (Fig. 2) with the internal dimensions 70 cm x 50 cm x 8 cm comes with a grain-shaped Filler filled so that the surface of the filler package to the spacer 30 from the upper mold part 13 spaced sieve 25 adjacent.
  • the fine mesh serving as a sieve Wire mesh keeps the filler with the filling Water back in its position. With a similar wire mesh the lower mold part 14 is covered.
  • Form 11 will after filling with the filler via quick-release couplings connected to the rest of the device.
  • the W / O emulsion with the components is in the mixing container 29 1-3 and 5-8 are formed.
  • the mold 11 is filled with the filler and then closed.
  • the mold After venting, the mold is ready to absorb the binder.
  • the emulsion introduced from the mixing container 29 into the mold 11, the Accelerator metered via the metering pump 22 and the valve 8 will while the water is down over the bottom connection 15 expires.
  • the filling of the form 11 with the emulsion is accelerated by switching on the pump 21.
  • the pump 21 when the amount of emulsion corresponding to the amount of water is reached switched off. It took 3 minutes to fill.
  • the mold is removed from the device after 10 minutes with the bottom part solved, after which another, already filled form is inserted into the device.
  • the hardened molded part can be removed from the mold after 45 minutes.
  • heat e.g. in a water bath (90 ° C)
  • shortened the curing time to about 15 minutes.
  • the molded part After drying, the molded part loses approximately 99.5% of the water introduced with the emulsion, reaches a density of 0.36 g / ml, a compressive strength of 2.5 N / mm 2 and a thermal conductivity of 0.1.
  • This example uses a filler with a larger grain size and glass fiber mats to reinforce the surfaces used.
  • a mold of the same type as in Example 1 is used, but is 2 cm narrower (internal dimensions 70 x 50 x 6 cm).
  • the shape has a volume of 21 l.
  • Required quantities Expanded clay 6825 g (grain size 4 to 8 mm, bulk density 0.325 g / ml, bulk density 0.625 g / ml) emulsion 10080 ml (9081 g) Emulsion: Resin content 20.17% by mass Resin / water ratio 1: 3.00 (related to mass) No.
  • a glass fiber mat (300 g / m 2 ) is attached to each of the upper mold part 13 and the lower mold part 14 (each 50 x 70 cm). The filler is then filled in between the glass fiber mats. The further procedure corresponds to that of Example 1. The molded part is removed from the mold in 90 ° C. hot water after storage for 90 minutes. A solid plate is obtained; the glass fiber mats are perfectly integrated.
  • the plate After drying for 14 days in air at a temperature of 14 to 20 ° C, the plate has a density (including the glass mats) of 0.56 g / ml, a compressive strength of 5.4 N / mm 2 and a thermal conductivity of 0.09. With a mass per unit area of 24.0 kg / m 2 , a weighted sound reduction index Rw of 35 dB was determined.
  • the water content of the used Emulsion reduced to a minimum, but the proportion finest grain fillers (especially aluminum hydroxide) elevated; further to further improve fire resistance Ammonium polyphosphate added.
  • the shape 11 (internal dimensions 70 x 50 x 6 cm) has a volume of 21 1.
  • Expanded glass (grain size 2 to 4 mm, bulk density 0.19 g / ml, bulk density 0.29 g / ml) is used as the filler.
  • Required quantities Expanded glass 3990 g (grain size 2 to 4 mm, bulk density 0.19 g / ml, bulk density 0.29 g / ml) emulsion 7241 ml (11430 g) Emulsion: Resin content 37.14% by mass Resin / water ratio 3.6: 1.00 (mass related) No.
  • Example 1 As in Example 1, after the filler has been introduced, the Form 11 filled with water (temperature 16 ° C) and vented; then, as previously described, the binder in the extent to which the water is drained or pumped out becomes.
  • the mold filled with the binder becomes from the device taken.
  • the molded part is cured after 1 hour and is removed. After drying for 14 days at room temperature you get a very stable plate with a density of 0.69 g / ml.
  • the material exhibits a high compressive strength and good flame retardancy.
  • shaped bodies such as thermal and acoustic insulation, mechanical strength and density, varied widely become; it is also possible e.g. by armoring with elements made of steel, wood, concrete or plastic or by reinforcing with fibers, nonwovens or flat textile materials, especially with glass fibers and glass fiber fabrics, manufacture high-strength molded parts.
  • armoring with elements made of steel, wood, concrete or plastic or by reinforcing with fibers, nonwovens or flat textile materials, especially with glass fibers and glass fiber fabrics, manufacture high-strength molded parts.
  • the moldings according to the invention are also particularly suitable as or for the production of formwork parts.

Abstract

Moulded components are made of a hardenable binder which contains one or more granular fillers, by first placing the filler in the mould and then introducing a low viscosity fluid into the mould while it is being vented. The fluid is essentially immiscible and inert in relation to the binder. The fluid is then displaced in the mould by the liquid binder which is hardened, after which the component is removed from the mould.

Description

Die Erfindung betrifft neuartige Formkörper auf der Basis eines gehärteten Kunststoff-Bindemittels, das einen oder mehrere kornförmige Füllstoffe, vorzugsweise geringer Dichte, enthält, sowie Verfahren und Vorrichtungen zu ihrer Herstellung, ferner ihre Verwendung, insbesondere als Bau- und Konstruktionsmaterialien.The invention relates to novel moldings based on a hardened plastic binder containing one or more contains granular fillers, preferably of low density, as well as methods and devices for their production, furthermore their use, in particular as building and construction materials.

Das Einbringen von kornförmigen Feststoffen bzw. Zuschlagstoffen in ein Bindemittel erfolgt, wie z.B. aus der Bauindustrie bekannt ist, durch Mischen des Bindemittels mit den Zuschlägen, nachfolgende Formgebung und Härtung. Das Einbringen des hydraulisch härtenden Bindemittels mit dem Zuschlag in den Formraum erfolgt z.B. durch freies Fließen unter gleichzeitiger Verdichtung durch Rütteln oder Einwirkung von Druck auf die einfließende Masse. Bei Verwendung einer geschlossenen Form, in welche die Formmasse eingefüllt wird, kann nach einem Verfahren gemäß DE 24 55 634 durch Evakuieren der Form der Gießvorgang beschleunigt und das Material höher verdichtet werden. Außerdem kann die Form mit einem Grobzuschlag vorgefüllt und das Druckgefälle gegenüber dem atmosphärischen Druck zur Formfüllung ausgenutzt werden.The introduction of granular solids or aggregates into a binder, e.g. from the construction industry is known, by mixing the binder with the additives, subsequent shaping and hardening. The bringing in of the hydraulically curing binder with the addition in the molding space is e.g. by free flow with simultaneous Compression by shaking or pressure on the inflowing mass. When using a closed The shape into which the molding compound is poured can be made according to a method according to DE 24 55 634 by evacuating the mold the casting process is accelerated and the material is compressed more become. In addition, the shape with a rough surcharge prefilled and the pressure drop compared to the atmospheric Pressure to fill the mold.

Ähnliche Techniken sind aus der Verarbeitung von Gießharzen bekannt, beispielsweise das Ausschäumen einer mit Füllstoffen gefüllten Form mit Reaktionsschäumen aus Polyurethan oder Phenolharz (DE 17 04 853).Similar techniques are used to process casting resins known, for example the foaming of a filler filled mold with reaction foams made of polyurethane or Phenolic resin (DE 17 04 853).

Härtbare Formmassen, wie Gießharze auf der Basis von Polyestern, Poly(meth)acrylaten (flüssigen Vorpolymerisaten) oder Epoxyharzen, werden bekanntlich mit oder ohne Füllstoffe in einen evakuierten Raum oder in eine geschlossene, evakuierte Form mit Unterstützung des atmosphärischen Außendrucks in Formen verfüllt (DE 1 146 245; DE 143 624).Curable molding compounds, such as casting resins based on polyesters, Poly (meth) acrylates (liquid prepolymers) or Epoxy resins are known to be used with or without fillers an evacuated room or in a closed, evacuated Form with the support of the atmospheric external pressure in Molds filled (DE 1 146 245; DE 143 624).

Zur Füllung von Formen wird schließlich auch die Zentrifugalkraft ausgenutzt. Um einen feinkörnigen Füllstoff (z.B. Mikrohohlglaskugeln) in ein dünnflüssiges Harz, wie ein Epoxyharz oder ein Polyesterharz, einzubringen, um daraus Formkörper herzustellen, wird eine Form mit dem Füllstoff gefüllt, wonach mit dem flüssigen Harz überschichtet und zentrifugiert wird. Das Harz dringt dabei unter gleichzeitiger Entlüftung in die durch den Füllstoff gebildeten leeren Zwischenräume ein und bildet nach Härtung einen weitgehend blasenfreien, leichten Werkstoff (EP 0 151 461).Finally, the centrifugal force is also used to fill molds exploited. Around a fine-grained filler (e.g. micro hollow glass spheres) in a thin resin like a Epoxy resin or a polyester resin, to bring in from it To produce moldings, a mold is filled with the filler, then covered with the liquid resin and centrifuged becomes. The resin penetrates at the same time Ventilation in the empty spaces formed by the filler and forms a largely bubble-free, lightweight material (EP 0 151 461).

Die Herstellung und Verarbeitung von härtbaren W/O-Emulsionen, die in der Ölphase mit Wasser emulgierbare Monomere und/oder Gießharzeenthalten,zusammenmit kornförmigen Feststoffenistebenfallsbekannt(DE 32 41 798, US-A-5,033,950); bei dieser Verfahrensweise werden die Feststoffe mit einer W/O-Emulsion gemischt, worauf nach Formgebung im offenen Guß oder nach Gießen der Masse unter einem Preßdruck ausgehärtet wird. Von erheblichem Nachteil bei diesen Verfahren sind der Mischprozeß, der eine Einstellung einer kurzen Topfzeit und eine rasche Aushärtung nur mit hohem apparativem Aufwand erlaubt, ferner die Emission von Monomeren und die relativ hohen Mengen von Rückständen aus dem Mischprozeß.The production and processing of curable W / O emulsions, the monomers emulsifiable with water in the oil phase and / or casting resins, together with granular solids, are also known (DE 32 41 798, U.S. 5,033,950); with this procedure the solids are mixed with a W / O emulsion, what after shaping in open cast or after casting the mass is cured under a pressure. Of considerable The disadvantage of these processes is the mixing process, which is a setting of a short pot life and a quick one Curing allowed only with high equipment expenditure, furthermore the emission of monomers and the relatively high amounts of Residues from the mixing process.

Es war daher bisher nicht möglich, W/O-Emulsionen zu feinporösen Formkörpern auszuhärten, insbesondere zu einer Matrix mit kornförmigen Feststoffen. Voraussetzung hierfür ist, daß die durch die Emulsion vorgegebene disperse Verteilung des Wassers in der Harzkomponente über den Verarbeitungs- und Härtungsprozeß hinaus erhalten bleibt. Deswegen sind eine gut stabilisierte W/O-Emulsion und eine rasche und schonende Verarbeitung, möglichst in einem geschlossenen System, Vorbedingungen für die praktische Anwendbarkeit solcher W/O-Emulsionen.It has therefore not previously been possible to make W / O emulsions finely porous Curing moldings, especially to form a matrix with granular solids. The prerequisite for this is that the disperse distribution of the Water in the resin component over the processing and Hardening process is retained. That's why they're good stabilized W / O emulsion and quick and gentle processing, if possible in a closed system, preconditions for the practical applicability of such W / O emulsions.

W/O-Emulsionen, vor allem mit höherem Wassergehalt, sind in der Regel thixotrop. Die Anwendung von Druck bringt daher keine Vorteile, zumal sich die Druckwirkung beim Einleiten in eine mit kornförmigen Füllstoffen bepackte Form sehr rasch erschöpft. Versuche haben gezeigt, daß Unterdruck bei einem wirksamen Druckgefälle leicht zum Absaugen von Wasser aus der Emulsion führt.W / O emulsions, especially those with a higher water content, are in usually thixotropic. The application of pressure therefore brings no advantages, especially since the pressure effect when discharging into a form packed with granular fillers very quickly exhausted. Experiments have shown that negative pressure in one Effective pressure drop easily for extracting water from the Emulsion leads.

Die beschriebenen Probleme lassen sich mit den bekannten Verfahren nicht überwinden.The problems described can be solved with the known methods do not overcome.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Kunststoff-Formkörper, die kornförmige Füllstoffe enthalten, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu ihrer Herstellung anzugeben, ferner auch die Verwendung der Formkörper als Werkstoffe, insbesondere als Formteile für Bau- und Konstruktionszwecke. Dabei soll die Verwendung von emulgierbaren, vorzugsweise mit Wasser emulgierbaren, härtbaren Harzen als Bindemittelmatrix ermöglicht werden. The object of the invention is therefore to provide molded plastic articles, which contain granular fillers, as well as a method and to provide a device for their manufacture, also the use of the moldings as materials, in particular as molded parts for building and construction purposes. In doing so the use of emulsifiable, preferably with water emulsifiable, hardenable resins as a binder matrix become.

Nachdem W/O-Emulsionen in der äußeren, kontinuierlichen Phase aus Harz und/oder Monomeren bestehen, nahm man an, daß ein guter Verbund mit Füllstoffen nur durch Zumischen der trockenen Feststoffe zur Emulsion zu gewährleisten ist. Überraschend ergaben Versuche, daß diese Annahme, die bei Verwendung von Harzen ohne Zusatz von Wasser zutrifft, nicht ohne weiteres auf mit Wasser emulgierbare Harze in Form von W/O-Emulsionen übertragbar ist.After W / O emulsions in the outer, continuous phase consist of resin and / or monomers, it was assumed that a good bond with fillers only by mixing in the dry Solids to ensure the emulsion. Surprised Tests have shown that this assumption, when used of resins without adding water, not without further on water-emulsifiable resins in the form of W / O emulsions is transferable.

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindungskonzeption.The task is solved by the independent claims. The dependent claims relate to advantageous embodiments the conception of the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Formkörpern auf der Basis eines gehärteten Bindemittels, das einen oder mehrere kornförmige Füllstoffe enthält, beruht auf

  • dem Einbringen des bzw. der kornförmigen Füllstoffe sowie eines flüssigen härtbaren Bindemittels in eine Form,
  • dem Härten des Bindemittels in der Form und
  • der Entnahme des gebildeten Formkörpers aus der Form;
es ist gekennzeichnet durch Vornahme folgender Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge:
  • (A) Einbringen des kornförmigen Füllstoffs bzw. der kornförmigen Füllstoffe in die Form,
  • (B) Auffüllen der Form mit einer niedrigviskosen, mit dem Bindemittel nicht mischbaren oder weitgehend nicht mischbaren Flüssigkeit, die gegenüber dem Bindemittel inert oder im wesentlichen inert ist, unter Entlüftung der Form,
  • (C) Ersetzen der Flüssigkeit in der Form durch das flüssige härtbare Bindemittel,
  • (D) Härten des Bindemittels
    und
  • (E) Entnahme des gebildeten Formkörpers aus der Form.
  • The process according to the invention for the production of moldings based on a hardened binder which contains one or more granular fillers is based on
    • the introduction of the granular filler (s) and a liquid curable binder into a mold,
    • the hardening of the binder in the mold and
    • the removal of the formed body from the mold;
    it is characterized by performing the following process steps in the order given:
  • (A) introducing the granular filler or fillers into the mold,
  • (B) filling the mold with a low-viscosity liquid which is immiscible or largely immiscible with the binder and which is inert or essentially inert to the binder, with venting of the mold,
  • (C) replacing the liquid in the mold with the liquid curable binder,
  • (D) hardening the binder
    and
  • (E) Removing the formed body from the mold.
  • Die inerte Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, dient beim erfindungsgemäßen Verfahren als eine Art Platzhalter für das später in die Form eingeführte Harzsystem, das die inerte Flüssigkeit dann ersetzt. Hierdurch lassen sich blasenfreie Bindemittelmatrices bzw. Formkörper herstellen.The inert liquid, preferably water, is used in the invention Process as a kind of placeholder for that later introduced into the mold resin system that the inert Fluid then replaced. This can be bubble-free Produce binder matrices or moldings.

    Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird in Schritt B die inerte Flüssigkeit unter hydrostatischem Druck oder unter Pumpdruck durch Einlaufenlassen von oben oder von unten in die Form eingeführt.According to an advantageous embodiment, step B the inert liquid under hydrostatic pressure or under Pump pressure by running in from above or from below introduced the shape.

    Gemäß einer besonders einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Schritte A und B auch gemeinsam in einem einzigen Schritt durchgeführt werden, beispielsweise, indem eine zuvor hergestellte Dispersion bzw. Suspension des Füllstoffs in der inerten Flüssigkeit in die Form eingebracht wird, wobei entlüftet wird.According to a particularly simple embodiment of the invention Steps A and B can also be carried out together be done in a single step, for example, by a previously prepared dispersion or Suspension of the filler in the inert liquid in the Form is introduced, with venting.

    Diese Verfahrensweise ist besonders bei schwierig benetzbaren Füllstoffen, auf deren Oberfläche sich Luftbläschen festsetzen können, vorteilhaft.This procedure is particularly useful when it is difficult to wet Fillers with air bubbles on their surface can, advantageous.

    Im Rahmen der Erfindung wird günstigerweise in Schritt C wie folgt verfahren:

  • (a) das Bindemittel wird unter hydrostatischem Druck oder unter Pumpdruck von oben in die Form eingeführt, und die inerte Flüssigkeit wird im unteren Teil der Form austreten gelassen oder abgepumpt,
    oder
  • (b) das Bindemittel wird unter hydrostatischem Druck oder unter Pumpdruck oder durch Ansaugen von unten in die Form eingeführt, und die inerte Flüssigkeit wird im oberen Teil der Form austreten gelassen oder abgepumpt.
  • In the context of the invention, step C is advantageously carried out as follows:
  • (a) the binder is introduced into the mold from above under hydrostatic pressure or under pump pressure, and the inert liquid is let out or pumped off in the lower part of the mold,
    or
  • (b) the binder is introduced into the mold under hydrostatic pressure or under pump pressure or by suction from below, and the inert liquid is let out or pumped out in the upper part of the mold.
  • In beiden Fällen wird die inerte Flüssigkeit durch das eingeführte Bindemittel ersetzt bzw. verdrängt.In both cases, the inert liquid is introduced by the Binder replaced or displaced.

    Vorteilhaft wird im Rahmen der Erfindung in Schritt C als Bindemittel ein polymerisierbares Harzsystem verwendet, das ein oder mehrere polymerisierbare Monomere und gegebenenfalls ein oder mehrere polymerisierbare Prepolymere enthält.Is advantageous in the context of the invention in step C as Binder uses a polymerizable resin system that one or more polymerizable monomers and optionally contains one or more polymerizable prepolymers.

    Günstig geeignet sind beim erfindungsgemäßen Verfahren als Bindemittel Polyesterharzsysteme, Epoxyharzsysteme sowie (Meth)acrylatharzsysteme.In the method according to the invention, are advantageously suitable as Binder polyester resin systems, epoxy resin systems as well (Meth) acrylate resin systems.

    Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Schritt C ein Bindemittel in Form einer Wasser-in-Öl-Emulsion eingesetzt, deren Ölphase das Bindemittel bzw. Bindemittelsystem enthält oder aus ihm besteht.According to a particularly preferred embodiment of the invention In step C a binder is used in the process Form of a water-in-oil emulsion used, the oil phase contains or from the binder or binder system consists.

    In diesen Fällen wird in Schritt B eine inerte Flüssigkeit eingesetzt, die befähigt ist, die disperse Phase einer Emulsion oder einen Teil der dispersen Phase einer Emulsion zu bilden, deren kontinuierliche Phase das härtbare Bindemittel enthält oder aus ihm besteht, vorzugsweise Wasser, besonders bei W/O-Emulsionen.In these cases, an inert liquid is used in step B. used, which is capable of the disperse phase of an emulsion or part of the disperse phase of an emulsion form, the continuous phase of the curable binder contains or consists of it, preferably water, especially for W / O emulsions.

    Erfindungsgemäß können beliebige Füllstoffe eingesetzt werden, solange sie die Formgebung und Härtung des Bindemittels nicht beeinträchtigen.Any fillers can be used according to the invention, as long as they shape and harden the binder do not interfere.

    Beispiele für geeignete, in Schritt A einsetzbare kornförmige Füllstoffe sind anorganische und/oder organische Füllstoffe, insbesondere Ruß, Graphit, Kreide, Gips, Zement, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Kaolin, Phosphate, Ammoniumpolyphosphat, Montmorillonit, geblähte Mineralien, insbesondere Tone, Silicate oder Glas, und/oder organische Polymerpartikel, insbesondere geschäumte Polymerpartikel, wie etwa Polystyrol- oder Polyurethanschaumpartikel.Examples of suitable granular ones that can be used in step A. Fillers are inorganic and / or organic fillers, especially carbon black, graphite, chalk, gypsum, cement, aluminum oxide, Aluminum hydroxide, kaolin, phosphates, ammonium polyphosphate, Montmorillonite, expanded minerals, in particular Clays, silicates or glass, and / or organic polymer particles, especially foamed polymer particles, such as polystyrene or polyurethane foam particles.

    Der Begriff 'inert' bedeutet im Zusammenhang mit der in Schritt B in die Form eingeführten Flüssigkeit, daß diese per se mit dem in Schritt C in die Form eingeführten Harzsystem nicht reagiert und auch weder eine inhibierende noch eine katalysierende Wirkung besitzt und auch ggf. eine Bindemittelemulsion nicht bricht. Die inerte Flüssigkeit kann jedoch ggf. Zusätze enthalten, die solche Wirkungen aufweisen, insbesondere Härter und/oder Härtungsbeschleuniger.The term 'inert' means in connection with the in Step B liquid introduced into the mold so that this per se with the resin system introduced into the mold in step C. does not react and neither an inhibiting nor a catalyzing Has an effect and possibly also a binder emulsion does not break. However, the inert liquid can may contain additives that have such effects, in particular Hardener and / or hardening accelerator.

    Damit eignen sich neben Wasser auch beliebige andere Flüssigkeiten, besonders organische Flüssigkeiten.In addition to water, any other liquids are also suitable, especially organic liquids.

    Die inerte Flüssigkeit kann auch weitere Zusätze enthalten, die zur Einstellung des Lösungsvermögens dienen, oder etwa grenzflächenaktive Mittel zur Verbesserung der Benetzung des Füllstoffs.The inert liquid can also contain other additives, which serve to adjust the solvency, or about surfactant to improve wetting of the Filler.

    Der Ausdruck 'niedrigviskos' soll zum Ausdruck bringen, daß die inerte Flüssigkeit eine hinreichend niedrige Viskosität aufweist, um die Kornzwischenräume und sonstigen Leerräume in der Form in Schritt B möglichst vollständig auffüllen und ausfüllen zu können, und damit der Füll- und Entleerungsvorgang ausreichend rasch vonstatten gehen kann. Die Auswahl einer inerten Flüssigkeit mit geeigneter Viskosität für eine gegebene Härtungstemperatur, die im wesentlichen vom Harzsystem abhängt, liegt im Rahmen des fachmännischen Könnens.The expression 'low viscosity' is intended to express that the inert liquid has a sufficiently low viscosity has to the grain spaces and other empty spaces in fill the form in step B as completely as possible and to be able to fill, and thus the filling and emptying process can proceed sufficiently quickly. Choosing one inert liquid with a suitable viscosity for a given curing temperature, which is essentially from the resin system depends on the skill level.

    Der in Schritt A eingesetzte kornförmige Füllstoff besitzt vorzugsweise eine Korngröße im Bereich von etwa 1 bis etwa 16 mm und noch bevorzugter im Bereich von etwa 2 bis etwa 8 mm und hat vorzugsweise eine Rohdichte ≤ 1,5 g/ml. The granular filler used in step A has preferably a grain size in the range of about 1 to about 16 mm and more preferably in the range of about 2 to about 8 mm and preferably has a bulk density ≤ 1.5 g / ml.

    Die Schüttdichte (apparente Dichte) beträgt bevorzugt ≤ 1,0 g/ml.The bulk density (apparent density) is preferred ≤ 1.0 g / ml.

    Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die inerte Flüssigkeit und das Harzsystem, einschließlich der jeweiligen Zusätze, so gewählt, daß sich in Schritt C in situ eine Emulsion mit der inerten Flüssigkeit als disperser Phase bildet oder eine solche Emulsion vervollständigt wird. Dabei kann vorzugsweise der bei Schritt C in der Form bzw. auf und zwischen den Füllstoffpartikeln verbleibende Anteil an inerter Flüssigkeit zur Bildung der Emulsion dienen.According to a further preferred embodiment of the invention The inert liquid and the process Resin system, including the respective additives, chosen so that in step C an emulsion with the forms inert liquid as a disperse phase or such Emulsion is completed. It can preferably that in step C in the mold or on and between the filler particles remaining portion of inert liquid for Serve formation of the emulsion.

    Die Schritte B, C, und D werden bevorzugt in einer geschlossenen Form durchgeführt.Steps B, C, and D are preferably closed Form performed.

    Da die Härtungsgeschwindigkeit und damit die Härtungsdauer des Harzsystems in Schritt D bei gegebener Härtermenge im wesentlichen von der Temperatur abhängen, ist es in vielen Fällen günstig, die Form und den darin enthaltenen Füllstoff durch eine entsprechend temperierte inerte Flüssigkeit auf eine gewünschte Temperatur zu bringen, um so, ggf. auch durch Zusatz von entsprechend temperiertem Bindemittel in Schritt C, eine gewünschte Reaktionstemperatur einzustellen.Because the curing speed and thus the curing time of the resin system in step D for a given amount of hardener essentially depend on the temperature, in many cases it is favorable, the shape and the filler contained therein through an appropriately tempered inert liquid bring a desired temperature, so that, if necessary, by Add appropriately tempered binder in step C to set a desired reaction temperature.

    Der Härter für das Harzsystem, der bevorzugt nicht vorab mit dem Harz gemischt, sondern in Schritt C aus einem separaten Vorratsbehälter in einer dem Formeinlaß vorgeschalteten Mischkammer zu dem einströmenden Harz zudosiert wird, ist bevorzugt flüssig. Er kann jedoch auch als Lösung oder in einer Emulsion vorliegen. Im Rahmen der Erfindung kann der Härter jedoch auch in einem separaten vorgeschalteten Schritt mit dem Harz gemischt werden, wonach dann das reagierende Gemisch in die Form eingeführt wird. Das Harzsystem kann ferner Zusätze enthalten, die auf dem Gebiet der Gießharze üblich und dem Fachmann geläufig sind. Hierzu gehören auch Füllstoffe. Im Gegensatz zu den in Schritt A eingesetzten kornförmigen Füllstoffen liegen diese Füllstoffe in der Harzphase oder im Falle einer Bindemittelemulsion in einer der Emulsionsphasen vor. Art und Korngröße dieser Füllstoffe unterliegen keiner Beschränkung, sofern sie die Härtung der Harzphase nicht stören.The hardener for the resin system, which is not preferred in advance mixed the resin, but in step C from a separate Storage container in an upstream of the mold inlet Mixing chamber is metered to the inflowing resin is preferred liquid. However, it can also be used as a solution or in a Emulsion present. In the context of the invention, the hardener but also in a separate upstream step mixed with the resin, then the reacting mixture is introduced into the mold. The resin system can also contain additives included, which are common in the field of casting resins and are familiar to the expert. This also includes fillers. In contrast to the granular ones used in step A. These fillers are in the resin phase or in fillers In the case of a binder emulsion in one of the emulsion phases in front. The type and grain size of these fillers are not subject to any Limitation provided that they do not interfere with the hardening of the resin phase.

    Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern auf der Basis eines gehärteten Bindemittels, das einen oder mehrere kornförmige Füllstoffe enthält, die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, weist folgende wesentliche Komponenten auf:

  • (i) eine Form,
  • (ii) einen ggf. mit der Form verbindbaren Vorratsbehälter für kornförmige Füllstoffe,
  • (iii) einen mit der Form verbindbaren Vorratsbehälter für eine niedrigviskose, mit dem Bindemittel nicht mischbare oder weitgehend nicht mischbare, gegenüber dem Bindemittel inerte oder im wesentlichen inerte Flüssigkeit,
  • (iv) einen mit der Form verbindbaren Vorratsbehälter für ein flüssiges, härtbares Bindemittel,
  • (v) eine Füll- und Entleereinrichtung, die mit dem Einlaß und dem Auslaß der Form und dem Vorratsbehälter für inerte Flüssigkeit, dem Vorratsbehälter für Bindemittel und dem Vorratsbehälter für Härter verbunden ist und die gesteuerte Zufuhr und Abführung der inerten Flüssigkeit und die gesteuerte Zufuhr des Bindemittels erlaubt,
    und
  • (vi) eine Steuereinrichtung, welche die Füll- und Entleereinrichtung steuert und so ausgebildet ist, daß folgende Schritte durchführbar sind:
  • (a) Auffüllen der Form, die den Füllstoff enthält, mit der inerten Flüssigkeit bei gleichzeitiger oder nachgeschalteter Entlüftung der Form
    und
  • (b) Einleiten des härtbaren Bindemittels und des Härters in die Form unter Ersatz der inerten Flüssigkeit.
  • The device according to the invention for the production of moldings based on a hardened binder which contains one or more granular fillers and which is particularly suitable for carrying out the method according to the invention has the following essential components:
  • (i) a shape
  • (ii) a storage container for granular fillers which may be connectable to the mold,
  • (iii) a storage container which can be connected to the mold for a low-viscosity liquid which is immiscible or largely immiscible with the binder and which is inert or essentially inert with respect to the binder,
  • (iv) a reservoir for a liquid, curable binder which can be connected to the mold,
  • (v) a filling and emptying device which is connected to the inlet and the outlet of the mold and the reservoir for inert liquid, the reservoir for binder and the reservoir for hardener and the controlled supply and discharge of the inert liquid and the controlled supply of the Binder allowed,
    and
  • (vi) a control device which controls the filling and emptying device and is designed such that the following steps can be carried out:
  • (a) Filling the mold containing the filler with the inert liquid with simultaneous or downstream venting of the mold
    and
  • (b) introducing the curable binder and hardener into the mold replacing the inert liquid.
  • Schritt (a) kann auch, wie oben zu den Verfahrensschritten A und B erläutert, so durchgeführt werden, daß die Form mit einer zuvor hergestellten Dispersion oder Suspension des Füllstoffs in der inerten Flüssigkeit gefüllt wird.Step (a) can also, as for method steps A and B explained, are carried out so that the mold with a previously prepared dispersion or suspension of the filler is filled in the inert liquid.

    Die Füll- und Entleereinrichtung und die Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind bevorzugt so ausgebildet, daß sie auch die gesteuerte Zufuhr des Füllstoffs aus dem Vorratsbehälter für den Füllstoff in die Form vor Schritt (a) über eine entsprechende Zufuhreinrichtung erlauben.The filling and emptying device and the control device the device according to the invention are preferably designed such that they also control the supply of the filler the reservoir for the filler into the mold before step (a) Allow via an appropriate feed device.

    Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, daß sie auch die Steuerung der Härtung des Bindemittels nach Schritt (b) nach Zeit und/oder Temperatur erlaubt.According to a further preferred embodiment, the control device trained to control the Hardening of the binder after step (b) according to time and / or Temperature allowed.

    Besonders bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine mit der Form und der Füll- und Entleereinrichtung verbundene Mischkammer vorgesehen, die mit dem Vorratsbehälter für Bindemittel und dem Vorratsbehälter für Härter sowie ggf. auch mit dem Vorratsbehälter für Füllstoff und ggf. mit dem Vorratsbehälter für inerte Flüssigkeit verbunden ist und in der die Verweilzeit, besonders des Bindemittels, kurz genug ist, um durch Polymerisation bzw. Vernetzung bedingte Verstopfungen oder Inkrustationen zu verhindern.Is particularly preferred in the device according to the invention one connected to the mold and the filling and emptying device Mixing chamber provided with the reservoir for binders and the storage container for hardener and if necessary also with the reservoir for filler and if necessary with the Storage container for inert liquid is connected and in the residence time, especially the binder, is short enough is to blockages caused by polymerization or crosslinking or to prevent incrustations.

    Die Füll- und Entleereinrichtung und die Steuereinrichtung sind ferner vorteilhaft so ausgebildet, daß sie die Zufuhr der inerten Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in den Auslaß der Form sowie die Abführung der inerten Flüssigkeit aus der Form in den Vorratsbehälter zurück über eine Pumpe erlauben.The filling and emptying device and the control device are also advantageously designed so that the supply the inert liquid from a reservoir into the outlet the shape and the discharge of the inert liquid Allow the mold to return to the reservoir via a pump.

    Die Steuereinrichtung ist günstigerweise ein Mikrocomputersystem mit einer zentralen Recheneinheit (CPU), einem Schreib/Lese-Speicher (RAM), einem Festwertspeicher (ROM) und einem Bussystem, das nach vorgegebenem bzw. vorgebbarem Programm die Füll- und Entleereinrichtung steuert, durch welche die Schritte (a) und (b) bzw. die Verfahrensschritte A, B, C und/oder D gesteuert werden.The control device is advantageously a microcomputer system with a central processing unit (CPU), a Read / write memory (RAM), a read-only memory (ROM) and a bus system based on a specified or predefinable program the filling and emptying device controls through which steps (a) and (b) or process steps A, B, C and / or D can be controlled.

    Die Steuereinheit kann ferner eine Eingabeeinheit, z.B. ein Keyboard oder eine andere Tastatur, sowie eine Anzeigeeinrichtung, z.B. einen Bildschirm, aufweisen, welche Eingabeinformationen, z.B. Prozeßinformationen und andere betriebsrelevante Informationen, anzeigt. Ferner kann eine Ausgabeeinheit vorgesehen sein, z.B. ein Drucker, mit dem Informationen, etwa zur Protokollierung, ausgedruckt werden können.The control unit may also include an input unit, e.g. on Keyboard or another keyboard, as well as a display device, e.g. have a screen, which input information, e.g. Process information and other operationally relevant Information. Furthermore, an output unit be provided, e.g. a printer that provides information for logging, can be printed out.

    Nach der Entformung wird der erhaltene Formkörper erforderlichenfalls getrocknet, besonders, wenn zur Erzielung einer Porosität eine Emulsion, insbesondere eine W/O-Emulsion, verwendet wurde, da die nichtreaktive, disperse Phase, besonders Wasser, durch Platzhalterwirkung bei der Härtung Poren erzeugt.After removal from the mold, the molding obtained is, if necessary dried, especially if to achieve a Porosity an emulsion, in particular a W / O emulsion used was, because the non-reactive, disperse phase, especially Water, generated by the placeholder effect during the hardening of pores.

    Der Verbund einer Matrix aus einer W/O-Emulsion mit dem nassen kornförmigen Füllstoff ist im Vergleich mit der Haftung der betreffenden Harzmatrix an einem trockenen Füllstoff überraschenderweise mindestens ebenso gut.The combination of a matrix from a W / O emulsion with the wet one granular filler is compared to the adhesion of the resin matrix in question on a dry filler surprisingly at least as good.

    Von besonderem Vorteil ist die Verarbeitung in einem weitgehend geschlossenen System mit monomerhaltigen W/O-Emulsionen als Bindemittel, die in einem geschlossenen Behälter gebildet, gelagert und bei Bedarf auch mit höherer Viskosität unmittelbar der Form zugeleitet werden können. Processing in one is particularly advantageous closed system with monomeric W / O emulsions as a binder, formed in a closed container, stored and if necessary also with higher viscosity immediately can be supplied to the form.

    Nach einer Ausführungsform des Verfahrens wird über die inerte Flüssigkeit der Form und dem Füllstoff Wärme zu- und abgeführt, um den Härtungsprozeß zu steuern. Nachdem die inerte Flüssigkeit grundsätzlich wiederverwendbar ist, kann diese in einem Kreislauf geführt werden, in dem die Temperatur geregelt wird.According to one embodiment of the method, the inert Liquid to the mold and the filler heat is supplied and removed, to control the hardening process. After the inert Liquid is basically reusable, it can be used in a circuit in which the temperature is regulated becomes.

    Das erfindungsgemäße Verfahren bietet gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile und neue Möglichkeiten, besonders bei der Herstellung größerer Formteile bei Verwendung von W/O-Emulsionen.The method according to the invention offers compared to the prior art Technology essential advantages and new opportunities, especially in the production of larger molded parts when used of W / O emulsions.

    Bindemittel und kornförmiger Füllstoff bleiben bis zu ihrer Zusammenführung in Schritt C getrennt. Das härtbare Bindemittel enthält vorteilhaft einen Katalysator oder einen Härtungsbeschleuniger und kann so vorbereitet gelagert werden. Die fehlende Härtungskomponente wird vorteilhaft kurz vor dem Einführen in die Form z.B. mit einer Dosierpumpe zugegeben und z.B. mit einem statischen Mischer eingemischt.Binder and granular filler remain until their Merge in step C separately. The curable binder advantageously contains a catalyst or a curing accelerator and can be stored prepared. The missing curing component is advantageous shortly before Insertion into the form e.g. added with a dosing pump and e.g. mixed in with a static mixer.

    Die Auffüllung der Form mit dem Bindemittel erfolgt in der Regel in wenigen Minuten. Auch bei höherer Viskosität läuft das Bindemittel gleichmäßig, der ablaufenden bzw. verdrängten inerten Flüssigkeit folgend in die Form. Ein aufwendiges Mischen von Bindemittel und Füllstoff entfällt daher erfindungsgemäß. Die Verarbeitungszeit wird abgekürzt und kann der Topfzeit des Bindemittels leicht angepaßt werden. Die Aushärtung des Bindemittels erfolgt in der Form. Rückstände bzw. Verluste an Bindemittel entstehen praktisch nicht.The form is filled with the binder in the Usually in a few minutes. Runs even at higher viscosity the binder evenly, the running or displaced following inert liquid into the mold. A complex mixing of binder and filler is therefore omitted according to the invention. The processing time is shortened and can Pot life of the binder can be easily adjusted. The curing of the binder takes place in the form. Residues or There is practically no loss of binder.

    Nachdem bei der Einführung des Bindemittels in die Form nur ein geringer Druck auf die bereits gefüllte Form ausgeübt wird, kann der konstruktive Aufwand auf ein Minimum reduziert werden. After only when introducing the binder into the mold exerted a little pressure on the already filled mold the design effort can be reduced to a minimum become.

    Es genügt ferner u.U. bereits, eine nach oben offene, nach unten lediglich mit einem Ablauf versehene Form mit dem kornförmigen Füllstoff und der inerten Flüssigkeit aufzufüllen und dann mit dem Bindemittel zu überschichten, welches so die zugleich abgelassene oder, um den Vorgang zu beschleunigen, abgepumpte inerte Flüssigkeit ersetzt.It may also suffice already, one open to the top, after bottom with a drain with the grain shape Fill the filler and the inert liquid and then overlay with the binder, which so the drained at the same time or, to speed up the process, pumped inert liquid replaced.

    Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können günstig auch Formkörper mit unterschiedlich ausgebildeten Schichten hergestellt werden. So können beispielsweise Platten hergestellt werden, die beidseitig mit einer Glasfasermatte versehen sind. Hierzu werden z.B. die Glasfasermatten so in die Form gebracht, daß sich der Füllstoff dazwischen befindet. Die Glasfasermatten werden einwandfrei eingebunden. Auch Schichten mit Füllstoffpartikeln unterschiedlicher Korngröße und unterschiedlicher Dichte sind möglich. Die gute Einbindung von Glasfasermatten beweist, daß auch bei unterschiedlichen Schüttdichten die kornförmigen Füllstoffe gut in die Matrix einzubinden sind. In der Form können ferner Hohlräume oder Elemente zur Aussteifung vorgesehen werden.According to the method of the invention can also be inexpensive Shaped body made with differently formed layers become. For example, plates can be produced are provided on both sides with a glass fiber mat are. For this, e.g. the glass fiber mats into shape brought that the filler is in between. The Glass fiber mats are perfectly integrated. Even layers with filler particles of different grain sizes and different densities are possible. The good integration of glass fiber mats proves that even with different Pour the granular fillers well into the matrix are to be integrated. Cavities or Elements for stiffening are provided.

    Im Fall der Verwendung von Bindemitteln in Form von W/O-Emulsionen können dem Wasser, das zunächst in die Form eingeleitet wird, gegebenenfalls Mittel zugegeben werden, welche die Emulsion stabilisieren, W/O-Emulgatoren zur Verbesserung der Haftung der Matrix, dispergierte Polymere zur Unterstützung der Härtungsreaktion aus der wäßrigen Phase, wasserlösliche Verbindungen, Formaldehyd-Sulfoxylat (Rongalit), Triethanolamin, als flammhemmende bzw. feuerhemmende Mittel Natrium- oder Kaliwasserglas u.a.m..In the case of the use of binders in the form of W / O emulsions can the water that is initially introduced into the mold if necessary, agents are added which stabilize the emulsion, W / O emulsifiers for improvement adhesion of the matrix, dispersed polymers to support the hardening reaction from the aqueous phase, water-soluble Compounds, formaldehyde sulfoxylate (rongalite), triethanolamine, as flame retardant or fire retardant sodium or potash water glass etc.

    Die W/O-Emulsion besteht aus einem härtbaren, flüssigen, mit Wasser, gegebenenfalls mit Hilfe von W/O-Emulgatoren, emulgierbaren Bindemittel, das unter dem Einfluß von Initiatoren und Beschleunigern auch in Gegenwart von Wasser auszuhärten ist. Zusammensetzung, Herstellung und Härtung dieser W/O-Emulsionen sind dem Fachmann bekannt; Beispiele sind Gießharze, wie Polyesterharze, Epoxyharze, Prepolymere von (Meth)-acrylaten u.a. in Emulsionsform.The W / O emulsion consists of a hardenable, liquid, with Water, optionally with the help of W / O emulsifiers, emulsifiable Binder under the influence of initiators and accelerators even in the presence of water is. Composition, manufacture and hardening of these W / O emulsions are known to the person skilled in the art; Examples are casting resins, such as polyester resins, epoxy resins, prepolymers of (meth) acrylates i.a. in emulsion form.

    Polyesterharze bzw. Polyesterharzsysteme sind besonders geeignet.Polyester resins or polyester resin systems are particularly suitable.

    Neben Wasser kann die Emulsion pulverförmige Füllstoffe, wie z.B. Kreide, Gips, Zement, Aluminiumhydroxid, Kaolin, Ammoniumpolyphosphat oder wasserlösliche Verbindungen, Borax u.a., enthalten, sofern hierdurch die W/O-Emulsion nicht bricht. Die Viskosität der Emulsion muß dem Verarbeitungsverfahren angepaßt sein. Auch dies ist dem Fachmann geläufig.In addition to water, the emulsion can contain powdered fillers such as e.g. Chalk, plaster, cement, aluminum hydroxide, kaolin, ammonium polyphosphate or water-soluble compounds, borax etc. included, provided this does not break the W / O emulsion. The viscosity of the emulsion must match the processing method be adjusted. This is also familiar to the person skilled in the art.

    Die ggf. mit den verschiedenen Zusätzen gemischte W/O-Emulsion muß fließfähig und stabil sein, damit sie bei Abfluß, Abpumpen oder Verdrängen des Wassers in den Raum zwischen den Teilchen des kornförmigen Füllstoffs eindringen und ihn ausfüllen kann.The W / O emulsion mixed with the various additives, if necessary must be flowable and stable so that it Pumping out or displacing the water in the space between the Penetrate particles of the granular filler and fill it can.

    Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die freien Zwischenräume im Haufwerk und die Korngröße des Füllstoffs, die vorzugsweise nicht kleiner als etwa 2 mm sein sollte, von Bedeutung. Normalerweise genügt die Auffüllung einer Form mit der sich ergebenden Schüttdichte des Feststoffes. Man erhält dann eine gleichmäßige Verteilung der Matrix. Eine Verdichtung des Feststoffs in der Form ist möglich, besonders, wenn er in Form einer Suspension in der inerten Flüssigkeit in die Form eingebracht wird.For the implementation of the method according to the invention the free spaces in the pile and the grain size of the Filler, which is preferably not less than about 2 mm should matter. Usually the filling is sufficient a shape with the resulting bulk density of the solid. An even distribution of the matrix is then obtained. The solid can be compressed in the mold, especially if when in the form of a suspension in the inert Liquid is introduced into the mold.

    Bei Verwendung von W/O-Emulsionen kann das Verhältnis von Harz zu Wasser im Bereich von etwa 0:0,1 bis 1:5,0 variiert werden (Massenverhältnis).When using W / O emulsions, the ratio of Resin to water ranges from about 0: 0.1 to 1: 5.0 become (mass ratio).

    Je geringer der Wasseranteil der Emulsion ist, desto größer kann der Füllstoffanteil in der Emulsion sein. Die Produkteigenschaften lassen sich so von einem Polymerbeton bis zu einem sehr feinporigen Schaum mit besonderen Eigenschaften verändern.The lower the water content of the emulsion, the greater can be the proportion of filler in the emulsion. The product characteristics can be from a polymer concrete to a change very fine-pored foam with special properties.

    Mit dem Aushärten der Harzemulsion entsteht ab einem Verhältnis von Wasser zu Harzanteilen von etwa 1:1 ein offenes, mit Wasser gefülltes mikrozelluläres Produkt, das nach der Trocknung besonders günstige schall- und wärmedämmende Eigenschaften neben einer hohen mechanischen Festigkeit besitzt. Es ist jedoch auch je nach Art des Emulgators möglich, eine geschlossenporige Matrix, die das Wasser sehr langsam abgibt, zu erzeugen (z.B. mit Triethanolamin und einem Polyestergießharz).With the hardening of the resin emulsion starts from a ratio from water to resin proportions of about 1: 1 an open, with Water-filled microcellular product that after the Drying particularly favorable sound and heat insulating properties in addition to high mechanical strength. However, depending on the type of emulsifier, it is also possible to use one closed-pore matrix, which releases the water very slowly, to generate (e.g. with triethanolamine and a polyester casting resin).

    Die Wärmeleitzahl für ein ausgehärtetes und getrocknetes feinporöses Produkt liegt z.B. bei einer Dichte ≤ 0,3 g/ml bei 0,05; die Druckfestigkeit beträgt etwa 2,0 bis 18,0 N/mm2. Für 50 mm dicke Platten mit einer flächenbezogenen Masse von 24 kg/m2 wurde ein bewerteter Schalldämmwert von 35 dB gefunden.The thermal conductivity for a cured and dried fine-porous product is, for example, at a density ≤ 0.3 g / ml 0.05; the compressive strength is approximately 2.0 to 18.0 N / mm 2 . A weighted sound insulation value of 35 dB was found for 50 mm thick panels with a mass per unit area of 24 kg / m 2 .

    Das zeigt, daß härtbare W/O-Emulsionen als Bindemittelmedium aufgrund ihrer Eigenschaften besonders günstige verwendbare Produkte ergeben, nicht zuletzt, weil sich der Harzanteil im Endprodukt mit kornförmigen Füllstoffen auf ein Minimum (bis etwa 6,0 Masse-%) reduzieren läßt.This shows that curable W / O emulsions are used as the binder medium due to their properties, particularly inexpensive to use Products result, not least because the resin content in the End product with granular fillers to a minimum (up to 6.0% by mass) can be reduced.

    Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte wärme- und schalldämmende, leichte Formteile, die z.B. zur Erstellung von Trennwänden geeignet sind, können aufgrund ihrer variablen Eigenschaften und des geringen Aufwands bei der Herstellung besonders günstig im Baubereich verwendet werden.Heat and produced by the method according to the invention sound-absorbing, lightweight molded parts, e.g. for creation of partition walls are suitable due to their variable Properties and the low cost of manufacture can be used particularly cheaply in the construction sector.

    Von den kornförmigen Füllstoffen werden anorganische Materialien mit einer Dichte bis etwa 1,5 g/ml, einer Schüttdichte ab etwa 0,15 g/ml und mit Korngrößen im Bereich von 1 bis 16 mm bevorzugt. Die genannten Parameter können jedoch erforderlichenfalls ohne weiteres geändert werden. Derartige Produkte sind z.B. unter den Bezeichnungen Blähton, Blähglas und Foamglas bekannt. Grundsätzlich können beliebige Materialien als kornförmige Füllstoffe verwendet werden, wenn sie im härtbaren Bindemittel und in der inerten Flüssigkeit weitgehend unlöslich sind.The granular fillers become inorganic materials with a density of up to about 1.5 g / ml, a bulk density from about 0.15 g / ml and with grain sizes in the range from 1 to 16 mm preferred. However, the parameters mentioned can, if necessary can be easily changed. Such products are e.g. under the names expanded clay, expanded glass and Foam glass known. Basically you can use any materials are used as granular fillers if they are in the curable binder and largely in the inert liquid are insoluble.

    Die flüssigen Bindemittel lassen sich mit Druck in die feinverzweigten Zwischenräume einer mit kornförmigem Material (z.B. einer Korngröße von 2 bis 4 mm) gefüllten Form kaum einbringen, insbesondere, wenn sie höhere Viskosität aufweisen und sich thixotrop verhalten.The liquid binders can be finely branched with pressure Spaces one with granular material (e.g. a grain size of 2 to 4 mm) filled form bring, especially if they have higher viscosity and behave thixotropically.

    Auch durch Anwendung von Druck und bei gleichzeitigem Anlegen von Unterdruck auf der Gegenseite der Form ist eine kontinuierliche Auffüllung bei Füllstoffen gröberer Körnung nur begrenzt möglich. Der Druckverlust wird mit steigendem Füllungsgrad mit Emulsion immer höher, und der Preßdruck auf das lockere Gefüge führt zu einer Verdichtung des Kornhaufwerks. Hinzu kommen die mit diesem Verfahren verbundene Emission von Monomeren und die Materialverluste. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können die erheblichen Nachteile der bisherigen Verfahren zur Formkörperherstellung beseitigt und neue, interessante Produkte erhalten werden, die sich für zahlreiche Anwendungen eignen.Also by applying pressure and with simultaneous application of negative pressure on the opposite side of the mold is continuous Filling with coarser grain fillers only limited possible. The pressure loss increases with the degree of filling with emulsion always higher, and the pressure on the loose structure leads to a densification of the grain pile. Added to this are the emissions of Monomers and the loss of material. By the invention Procedures can have the significant disadvantages of previous ones Process for molding production eliminated and new, interesting Products are obtained that are suitable for numerous Applications.

    Von Vorteil ist die Verwendung eines weitgehend geschlossenen Systems. Der härtbare Anteil des Bindemittels wird lagerfähig vorbereitet und erst unmittelbar bei seiner Verwendung nach Zudosieren eines Beschleunigers in die mit dem Füllstoff gepackte und mit der inerten Flüssigkeit gefüllte Form eingebracht, vorteilhaft durch Ablassen oder Abpumpen der inerten Flüssigkeit aus der Form. The use of a largely closed is advantageous Systems. The hardenable part of the binder becomes storable prepared and only immediately after its use Dosing an accelerator into the packed with the filler and filled with the inert liquid, advantageous by draining or pumping off the inert Liquid from the mold.

    Über die Füllung mit der inerten Flüssigkeit kann die Temperatur von Form und Füllstoff reguliert und damit die Härtungsreaktion gesteuert werden.The temperature can be determined by filling with the inert liquid regulated by form and filler and thus the hardening reaction to be controlled.

    Über die inerte Flüssigkeit lassen sich ferner Agentien einbringen, die über die auf der Oberfläche der Körner noch vorhandene Restfeuchte wirksam werden können.Agents can also be introduced via the inert liquid, those over those still present on the surface of the grains Residual moisture can take effect.

    Insbesondere bei Verwendung von W/O-Emulsionen mit Gießharzen ist der rasche, gleichmäßige und das Füllstoff-Haufwerk nicht zerstörende Austausch der inerten Flüssigkeit gegen Bindemittel völlig überraschend und für die Verarbeitung von wesentlicher Bedeutung, da der Füllstoff im Endprodukt sehr gleichmäßig verteilt ist.Especially when using W / O emulsions with casting resins is the quick, even and the filler pile not destructive exchange of inert liquid for binding agent completely surprising and essential for processing Significance because the filler in the end product is very even is distributed.

    Die Durchführung des Verfahrens ist allgemein mit jedem flüssigen Bindemittel möglich, das bei dem nicht zu umgehenden Kontakt mit der inerten Flüssigkeit und besonders Wasser nicht zersetzt wird oder aufgrund von Reaktionen nicht in die Zwischenräume eindringen kann.The procedure is generally any liquid Binder possible, that in the unavoidable Contact with the inert liquid and especially water is not decomposed or due to reactions not into the Gaps can penetrate.

    Die Erfindung umfaßt ferner auch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Formkörper, die sich aufgrund der neuartigen Herstellung strukturell von nach herkömmlichen Verfahren erhältlichen Formkörpern unterscheiden.The invention also includes those according to the invention Process available moldings, which are due to the novel manufacture structurally from to conventional Differentiate processes available moldings.

    Die Erfindung umfaßt ferner auch die Verwendung der Formkörper, insbesondere als Baustoffe und zur Herstellung von Baustoffen, besonders als Leichtbaustoffe sowie zur Herstellung von Leichtbaustoffen.The invention also includes the use of the shaped articles, especially as building materials and for the production of building materials, especially as lightweight materials and for manufacturing of lightweight materials.

    Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.The method according to the invention and the device according to the invention are based on exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawings.

    Die Figuren 1 und 2 zeigen erfindungsgemäße Vorrichtungen. Figures 1 and 2 show devices according to the invention.

    Fig. 1 zeigt das Prinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 1 shows the principle of the device according to the invention.

    Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Vorratsbehälter 1 für den Füllstoff, einen Vorratsbehälter 2 für die inerte Flüssigkeit, einen Vorratsbehälter 3 für das Bindemittel und einen Vorratsbehälter 4 für den Härter, das Vernetzungsmittel o.dgl. .The device shown schematically in Fig. 1 comprises a Storage container 1 for the filler, a storage container 2 for the inert liquid, a storage container 3 for the binder and a storage container 4 for the hardener, the crosslinking agent or the like. .

    Die Vorratsbehälter 2, 3, 4 sind über Ventile 6, 7, 8 und entsprechende Leitungen mit einer Mischkammer 10 verbunden, die mit einem Entlüftungsventil 9 versehen ist. Der Vorratsbehälter 1 ist über ein Ventil 5 mit der Form 11 bzw. der in die Form 11 mündenden oberen Leitung 16 verbunden.The storage containers 2, 3, 4 are via valves 6, 7, 8 and corresponding lines connected to a mixing chamber 10, which is provided with a vent valve 9. The reservoir 1 is via a valve 5 with the shape 11 or in the form 11 opening upper line 16 connected.

    Die Leitung 1a soll in schematischer Form darstellen, daß der Vorratsbehälter 1 für den kornförmigen Füllstoff in irgendeiner geeigneten Weise mit der Form 11 verbunden oder verbindbar ist. So kann der Vorratsbehälter z.B. entweder mit der Mischkammer 10 oder mit der oberen Leitung 16 oder mit einer Öffnung der Form 11 verbunden oder verbindbar sein. Die Leitung 1a kann auch einen einfachen Auslauf darstellen, aus dem der kornförmige Füllstoff in die Form eingefüllt werden kann.The line 1 a should represent in schematic form that the Storage container 1 for the granular filler in any suitably connected or connectable to the mold 11 is. The storage container can e.g. either with the Mixing chamber 10 or with the upper line 16 or with a Opening of the mold 11 connected or connectable. The administration 1a can also represent a simple outlet from which the granular filler can be filled into the mold can.

    Die Vorratsbehälter 1, 2 können auch vereinigt in Form eines einzigen Vorratsbehälters vorliegen, der dann eine Füllstoffdispersion bzw. -suspension enthält und ggf. mit einem Rührer ausgerüstet ist. Die Ventile 5 und 6 sind in diesem Fall durch ein einziges Ventil ersetzt.The storage containers 1, 2 can also be combined in the form of a only storage container, which is then a filler dispersion contains or suspension and if necessary with a stirrer is equipped. The valves 5 and 6 are in this case replaced by a single valve.

    Das Ventil 5 ist nicht zwingend erforderlich; ob es vorgesehen ist, hängt von der Bauform des Vorratsbehälters 1 und der Betriebsweise der Vorrichtung ab. The valve 5 is not absolutely necessary; whether it's provided depends on the design of the storage container 1 and the Operation of the device.

    Die Mischkammer 10 ist über die obere Leitung 16 mit dem oberen Anschluß der Form 11 verbunden. Die zerlegbar ausgeführte Form 11 weist einen Formmantel 12, ein Formoberteil 13, ein Formunterteil 14 und einen Bodenanschluß 15 auf, der über eine untere Leitung 17 mit einem Ventil 18 verbunden ist, über das z.B. die in der Form befindliche inerte Flüssigkeit abgelassen oder abgepumpt werden kann. Der Auslaß des Ventils 18 kann mit dem Vorratsbehälter 2 verbunden sein, ggf. über ein Zwischengefäß. Er kann aber auch in einen beliebigen Auffangbehälter münden.The mixing chamber 10 is connected to the upper one via the upper line 16 Connection of form 11 connected. The dismantled version Mold 11 has a molded jacket 12, an upper mold part 13 Mold lower part 14 and a bottom connection 15, which has a lower line 17 is connected to a valve 18 via that e.g. drain the inert liquid in the mold or can be pumped out. The outlet of the valve 18th can be connected to the reservoir 2, possibly via a Intermediate vessel. However, it can also be placed in any collecting container flow out.

    Die Form 11 ist zerlegbar und weist Schnellschlußkupplungen auf.The form 11 can be dismantled and has quick-action couplings on.

    Die Ventile 5, 6, 7, 8, 9 und 18 sind mit einer Steuereinrichtung 19 verbunden. Die Ventile sind vorzugsweise Magnetventile oder motorisch betätigte Absperrorgane. Die Steuereinrichtung 19 steuert die Ventile 5, 6, 7, 8, 9 und/oder 18 in der Weise, daß ein Teil der Verfahrensschritte A bis D oder sämtliche Verfahrensschritte A bis D automatisch durchgeführt werden.The valves 5, 6, 7, 8, 9 and 18 are with a control device 19 connected. The valves are preferably solenoid valves or motorized shut-off devices. The control device 19 controls valves 5, 6, 7, 8, 9 and / or 18 in such a way that part of process steps A to D or all process steps A to D are carried out automatically become.

    Die erfindungsgemäße Vorrichtung von Fig. 1 kann selbstverständlich auch im Sinne des Verfahrens bei manueller Betätigung der Ventile betrieben werden. Dann kann die Steuereinrichtung 19 entfallen.The device according to the invention from FIG. 1 can of course be used also in the sense of the procedure for manual operation of the valves are operated. Then the control device 19 omitted.

    Die Arbeitsweise wird im folgenden anhand der Verwendung einer W/O-Bindemittelemulsion erläutert.The method of operation is described below using a W / O binder emulsion explained.

    Zunächst wird die Form 11 mit dem Füllstoff aus dem Vorratsbehälter 1 gefüllt (Schritt A). Danach wird die Form 11 mit der inerten Flüssigkeit, im vorliegenden Fall Wasser, aus dem Vorratsbehälter 2 über das Ventil 6 und die Mischkammer 10 aufgefüllt, wobei über das Ventil 9 entlüftet wird. Das Entlüftungsventil 9 kann auch an einer anderen Stelle im oberen Teil der Form 11 vorgesehen sein. Alternativ kann der Vorratsbehälter 2 über das Ventil 6 auch mit der oberen Leitung 16 verbunden sein.First, the form 11 with the filler from the reservoir 1 filled (step A). Then the form 11 with the inert liquid, in this case water, from which Storage container 2 via the valve 6 and the mixing chamber 10 filled, with the valve 9 is vented. The vent valve 9 can also be in another place in the upper Part of the form 11 may be provided. Alternatively, the storage container 2 via valve 6 also with the upper line 16 be connected.

    Die Füllung der den Füllstoff enthaltenden Form 11 mit Wasser kann alternativ auch so erfolgen, daß über das Ventil 18 Wasser aus einem Vorratsbehälter über die untere Leitung 17 und den Bodenanschluß 15 in die Form 11 hineingedrückt wird, beispielsweise mit Hilfe einer Pumpe. Dabei gestaltet sich die Entlüftung besonders einfach.The filling of the mold 11 containing the filler with water can alternatively also take place in such a way that water flows through the valve 18 from a storage container via the lower line 17 and the bottom connection 15 is pressed into the mold 11, for example with the help of a pump. In doing so, the Venting is particularly easy.

    Die Form 11 weist vorteilhaft zumindest im Bereich des oberen oder des unteren Anschlusses für die obere bzw. untere Leitung 16 bzw. 17 ein Rückhalteorgan auf, z.B. ein Netz, ein Sieb oder eine Sieb- oder Lochplatte, um ein Ausspülen von Füllstoffteilchen beim Füllen der Form 11 mit der inerten Flüssigkeit bzw. dem Bindemittel zu verhindern.The shape 11 advantageously has at least in the area of the upper one or the lower connection for the upper or lower line 16 or 17 on a restraining member, e.g. a network, a Sieve or a sieve or perforated plate to rinse out Filler particles when filling mold 11 with the inert one To prevent liquid or the binder.

    Wenn die mit dem Füllstoff beladene Form 11 mit dem Wasser gefüllt ist (Schritt B), wird das Wasser durch das Bindemittel ersetzt, das aus dem Vorratsbehälter 3 über das Ventil 7 in die Mischkammer 10 eingespeist wird, wo es mit Härter aus dem Vorratsbehälter 4, der über das Ventil 8 und ggf. eine Dosierpumpe in die Mischkammer 10 eingeführt bzw. eindosiert wird.When the form 11 loaded with the filler contains the water is filled (step B), the water is filled with the binder replaced that from the reservoir 3 via the valve 7 is fed into the mixing chamber 10, where it consists of hardener the reservoir 4, which via the valve 8 and possibly a Dosing pump introduced or metered into the mixing chamber 10 becomes.

    Das reagierende Gemisch, im vorliegenden Beispiel die O/W-Emulsion, gelangt aus der Mischkammer 10 über die obere Leitung 16 in die Form 11, wobei das Wasser über die untere Leitung 17 und das Ventil 18 verdrängt wird (Schritt C). Eine weitere Entlüftung ist hierbei in aller Regel nicht erforderlich.The reacting mixture, in the present example the O / W emulsion, passes from the mixing chamber 10 via the upper line 16 in the form 11, the water through the lower pipe 17 and the valve 18 is displaced (step C). A further ventilation is generally not required.

    Anschließend findet die Aushärtung des Bindemittels in der Form 11 statt (Schritt D). Nach Ablauf der Härtungszeit wird der gebildete Formkörper nach Zerlegen der Form 11 entnommen (Schritt E) und erforderlichenfalls getrocknet.The binder then hardens in the Form 11 instead (step D). After the curing time is over the molded body formed after disassembling the mold 11 removed (Step E) and dried if necessary.

    Da die Wasserphase der Emulsion ihrem Volumenanteil entsprechende Hohlräume im fertigen, getrockneten Formkörper hinterläßt, ist der Formkörper mehr oder weniger porös.Because the water phase of the emulsion corresponds to its volume fraction Leaves voids in the finished, dried molded article, the molded body is more or less porous.

    Auf diese Weise lassen sich besonders günstig Leichtbaustoffe mit hohem Wärme- und Schalldämmungsvermögen erzeugen, besonders, wenn auch Füllstoffe mit geringer apparenter Dichte, etwa geschäumte oder geblähte Füllstoffe, verwendet werden.In this way, lightweight materials can be bought particularly cheaply produce with high thermal and acoustic insulation capacity, especially albeit fillers with a low apparent density, such as foamed or blown fillers.

    Die Form 11 kann vorteilhaft so ausgebildet werden, daß zur raschen und einfachen Entnahme des Formkörpers in Schritt E die Leitungsanschlüsse, z.B. die obere Leitung 16 und die untere Leitung 17, nicht entfernt oder abmontiert werden müssen.The shape 11 can advantageously be designed so that quick and easy removal of the molded body in step E the line connections, e.g. the upper line 16 and the lower one Line 17, do not need to be removed or removed.

    Es ist so möglich, in kurzen Zeitabständen Formkörper im quasikontinuierlichen Betrieb herzustellen.It is thus possible to produce shaped articles in a quasi-continuous manner at short intervals To establish operation.

    Fig. 2 zeigt ebenfalls schematisch eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, deren prinzipieller Aufbau dem von Fig. 1 entspricht, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Auch bei dieser Vorrichtung sind Vorratsbehälter 1, 2, 3 und 4 vorgesehen, die zur Aufbewahrung von Füllstoff, inerter Flüssigkeit, Bindemittel bzw. Härter dienen.Fig. 2 also shows schematically another according to the invention Device, the basic structure of which of Fig. 1st corresponds, the same elements having the same reference numbers are designated. This device also has storage containers 1, 2, 3 and 4 provided for the storage of Filler, inert liquid, binder or hardener are used.

    Der Vorratsbehälter 3 ist über das Ventil 7 mit einem Mischbehälter 29 verbunden, der mit einer Rühreinrichtung ausgerüstet ist. In diesem Mischbehälter 29 kann beispielsweise eine Bindemittelemulsion hergestellt werden. Hierzu werden neben der Harzkomponente die übrigen Emulsionsbestandteile und ggf. Hilfs- und Zusatzstoffe in den Mischbehälter 29 eingebracht. The storage container 3 is via the valve 7 with a mixing container 29 connected, which is equipped with a stirring device is. In this mixing container 29, for example Binder emulsion can be produced. For this, in addition to the resin component, the other emulsion components and possibly Auxiliaries and additives are introduced into the mixing container 29.

    Die Vorratsbehälter 1 und 2 sind über Ventile 5 bzw. 6 über die Leitungen 1a bzw. 2a mit der Form 11 verbunden. Wie oben im Zusammenhang mit Fig. 1 ausgeführt, soll die Leitung 1a andeuten, daß eine beliebige geeignete Verbindung des Vorratsbehälters 1 mit der Form 11 vorliegt. Gleiches gilt auch für die Leitung 2a. Die inerte Flüssigkeit kann so aus dem Vorratsbehälter 2 über das Ventil 6 entweder in die Vormischkammer 23 oder in die Mischkammer 10 oder in die obere Leitung 16 oder auch über eine andere Verbindung in die Form 11 eingeleitet werden.The reservoirs 1 and 2 are via valves 5 and 6 respectively the lines 1a and 2a are connected to the mold 11. As above 1 in connection with line 1a suggest any suitable connection of the reservoir 1 with the form 11 is present. The same applies for the line 2a. The inert liquid can thus from the Storage container 2 via the valve 6 either in the premixing chamber 23 or in the mixing chamber 10 or in the upper line 16 or via another connection in the form 11 be initiated.

    Der Auslaß des Mischbehälters 29 ist über ein Ventil 24 mit einer Vormischkammer 23 verbunden, die ein Entlüftungsventil 9 aufweist. Die Vormischkammer ist auslaßseitig mit einer Mischkammer 10 verbunden, die über die obere Leitung 16 mit der gleich wie in Fig. 1 aufgebauten Form 11 in Verbindung steht.The outlet of the mixing container 29 is connected via a valve 24 a premixing chamber 23 connected to a vent valve 9 has. The premixing chamber is equipped with a Mixing chamber 10 connected via the upper line 16 with the same as in Fig. 1 constructed 11 in connection stands.

    Am Bodenanschluß 15 der Form 11 ist eine Lichtschranke 28 angeordnet, welche die Passage der Flüssig/Flüssig-Phasengrenze zwischen der inerten Flüssigkeit und dem Bindemittel und/oder die Phasengrenze Luft/inerte Flüssigkeit erfassen kann.A light barrier 28 is arranged at the bottom connection 15 of the mold 11, which is the passage of the liquid / liquid phase boundary between the inert liquid and the binder and / or can detect the air / inert liquid phase boundary.

    In der unteren Leitung 17 ist eine motorgetriebene Pumpe 21 angeordnet, die auslaßseitig (druckseitig) über das Ventil 18 und einen Durchflußmesser an einen Vorratsbehälter 20, z.B. für inerte Flüssigkeit, angeschlossen ist. Der Vorratsbehälter 20 weist eine Heizeinrichtung 26 auf, mit der sein Inhalt auf eine wählbare Temperatur gebracht oder auf ihr gehalten werden kann. Damit kann beispielsweise die Temperatur des Füllstoffs und der Form und damit auch der Härtungsprozeß gesteuert werden.In the lower line 17 there is a motor-driven pump 21 arranged, the outlet side (pressure side) via the valve 18th and a flow meter to a reservoir 20, e.g. for inert liquid. The reservoir 20 has a heating device 26 with which its content brought to a selectable temperature or kept at it can be. For example, the temperature of the Filler and the shape and thus the curing process controlled become.

    In der Leitung, die das Ventil 8 mit dem Vorratsbehälter 4 für den Härter verbindet, ist ferner eine motorgetriebene Dosierpumpe 22 vorgesehen, mit der Härter in die Vormischkammer 23 eindosiert werden kann.In the line connecting the valve 8 to the reservoir 4 for the hardener is also a motor-driven metering pump 22 provided with the hardener in the premixing chamber 23 can be metered.

    Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird diese Vorrichtung z.B. wie folgt betrieben (Beispiel: Verwendung eines O/W-Emulsions-Bindemittels):This is used to carry out the method according to the invention Device e.g. operated as follows (example: use an O / W emulsion binder):

    Zunächst wird die Form 11 mit dem Füllstoff befüllt (Schritt A), die dann mit Wasser als Beispiel für die inerte Flüssigkeit aufgefüllt und entlüftet wird (Schritt B). Um einen Austritt des Füllstoffs aus der Form zu verhindern, ist ein Sieb 25 vorgesehen, das bei dieser Betriebsweise zumindest im Bodenbereich der Form 11 angeordnet ist. Für eine andere, später beschriebene Betriebsweise kann das Sieb 25 auch im oberen Bereich oder in beiden Bereichen der Form 11 vorgesehen sein. Es ist jeweils durch Distanzhalter 30 vom Formoberteil 13 bzw. vom Formunterteil 14 beabstandet.First, the mold 11 is filled with the filler (step A) which is then taken with water as an example of the inert liquid is filled and vented (step B). For an exit To prevent the filler from forming is a sieve 25 provided that in this mode of operation at least in the floor area the form 11 is arranged. For another, later Operating mode described, the sieve 25 can also in the upper Provided area or in both areas of the shape 11 his. It is by spacers 30 from the upper mold part 13 or spaced from the lower mold part 14.

    Die Siebmaschenweite ist dabei so gewählt, daß der kornförmige Füllstoff zurückgehalten wird.The mesh size is chosen so that the grain-shaped Filler is retained.

    Wenn die Form 11 in Schritt A zunächst separat mit dem Füllstoff gefüllt wird, kann somit die Form zwei Siebe 25 aufweisen, die im Bereich des Formoberteils 13 und im Bereich des Formunterteils 14 vorgesehen sind.If the mold 11 in step A first separately with the filler is filled, the shape can thus have two sieves 25, which in the area of the upper mold part 13 and in the area of Lower mold part 14 are provided.

    Wenn die Form 11 blasenfrei mit Füllstoff und Wasser gefüllt ist, wird aus dem Vorratsbehälter 3 das Bindemittel, z.B. in Form einer O/W-Emulsion, über das Ventil 7 in den Mischbehälter 29 eingeleitet, von dem es über das Ventil 24 in die Vormischkammer 23 gelangt, wo es mit über die Dosierpumpe 22 und das Ventil 8 eindosiertem Härter vermischt wird. Nach Durchgang durch die Mischkammer 10 gelangt die Bindemittelemulsion in die Form 11, aus der sie das als inerte Flüssigkeit dienende Wasser verdrängt (Schritt C), das über die untere Leitung 17 aus der Form 11 austritt und z.B. mit der Pumpe 21 abgesaugt wird. Das Wasser gelangt über das Ventil 18 und den Durchflußmesser 27 in den Vorratsbehälter 20, wo es gelagert oder zwischengelagert wird.When the mold 11 is filled with filler and water without bubbles is from the storage container 3, the binder, e.g. in Form of an O / W emulsion, via the valve 7 into the mixing container 29 initiated, from which it via the valve 24 into the premixing chamber 23 arrives where it is with the metering pump 22 and the valve 8 metered hardener is mixed. After passage the binder emulsion passes through the mixing chamber 10 into the form 11, from which it serves as the inert liquid Water displaced (step C) through the lower pipe 17 exits form 11 and e.g. with the pump 21 is suctioned off. The water passes through the valve 18 and Flow meter 27 in the reservoir 20 where it is stored or temporarily stored.

    Der Mischbehälter 29 kann, wie oben erwähnt, auch dazu dienen, eine Bindemittelemulsion herzustellen.As mentioned above, the mixing container 29 can also serve to to produce a binder emulsion.

    Nach Ablauf der Härtungsreaktion (Schritt D) wird der Formkörper aus der Form 11 entnommen (Schritt E) und ggf. getrocknet.After the curing reaction (step D), the molded body removed from the mold 11 (step E) and dried if necessary.

    Die Vorrichtungen von Fig. 1 und von Fig. 2 können auch abweichend von der vorstehenden Beschreibung so betrieben werden, daß die inerte Flüssigkeit, hier Wasser, aus einem Vorratsbehälter (Fig. 2: Vorratsbehälter 20) über das Ventil 18 und die - dann in umgekehrtem Pumpsinne arbeitende - Pumpe 21 (Fig. 2) sowie die untere Leitung 17 durch den Bodenanschluß 15 in die Form 11 gedrückt wird, wobei über das Entlüftungsventil 9 entlüftet wird. In diesem Fall befindet sich ein Sieb 25 zumindest im oberen Teil der Form 11, die zuvor mit dem Füllstoff befüllt wurde.The devices of FIG. 1 and FIG. 2 can also be different operated from the above description so that the inert liquid, here water, from a storage container (Fig. 2: reservoir 20) via the valve 18th and the pump 21, which then works in the reverse pumping sense (Fig. 2) and the lower line 17 through the bottom connection 15 is pressed into the mold 11, with the vent valve 9 is vented. In this case there is a Sieve 25 at least in the upper part of the mold 11, which previously with the filler was filled.

    Auch die Einführung des Bindemittels in die Form 11 (Schritt C) unter Ersatz des Wassers kann über die untere Leitung 17 erfolgen, wobei in diesem Fall das verdrängte Wasser oben aus der Form über die Mischkammer 10 und die Vormischkammer 23 (Fig. 2) und das Entlüftungsventil austreten kann.The introduction of the binder into Form 11 (step C) with replacement of the water can via the lower line 17th take place, in which case the displaced water from the top the shape via the mixing chamber 10 and the premixing chamber 23 (Fig. 2) and the vent valve can escape.

    Bei sämtlichen möglichen Betriebsarten können die Ventile 5, 6, 7, 8, 9, 18 und/oder 24 sowie die Pumpen 21 und 22, bei der Vorrichtung von Fig. 2 auch die Heizeinrichtung 26 des Vorratsbehälters 20, durch die Steuereinrichtung 19 gesteuert werden, wobei Teilschritte oder der gesamte Ablauf der Schritte A, B, C und D steuerbar sind. Alternativ ist Handbetrieb der Ventile ebenfalls möglich. In all possible operating modes, the valves 5, 6, 7, 8, 9, 18 and / or 24 and the pumps 21 and 22, at 2 also the heating device 26 of the Storage container 20, controlled by the control device 19 be, with partial steps or the whole process of Steps A, B, C and D are controllable. Alternatively, manual operation is possible of the valves also possible.

    Durch zusätzliche Wärmeeinwirkung z.B. nach Füllung und Gelbildung in der aus der Vorrichtung entnommenen Form 11 in einem Wasserbad bis 95 °C, mit Heißluft, Wasserdampf oder durch Mikrowelleneinwirkung, kann die Härtungsreaktion so gesteuert werden, daß auf die Verwendung von Schnellbeschleunigern verzichtet werden kann.Through additional heat e.g. after filling and gel formation in the form 11 removed from the device in one Water bath up to 95 ° C, with hot air, steam or through Microwave exposure can control the curing reaction that the use of fast accelerators is dispensed with can be.

    Mit Hilfe der mit dem Durchflußmesser 27 in der unteren Leitung 17 ermittelten und errechneter Werte können die erforderliche Menge an Bindemittel und die Füllzeit für die Form unter Berücksichtigung der Bindemittelviskosität bestimmt werden. Es ist alternativ auch möglich, hierzu die Meßwerte eines im Behälter 20 installierten Niveausensors zu verwenden.With the help of the flow meter 27 in the lower line 17 determined and calculated values can be the required Amount of binder and the filling time for the mold determined taking into account the binder viscosity become. Alternatively, it is also possible to do this with the measured values to use a level sensor installed in the container 20.

    Ausgehend von den mit dem Durchflußmesser 27 ermittelten Meßwerten wird über die Steuereinrichtung 19 das Ventil 18 und damit der Zu- und Abfluß von Wasser in die Form 11 gesteuert. Die Lichtschranke 28 meldet z.B. den Austritt von Bindemittel und veranlaßt dann das Abstellen der Pumpe 21.Starting from the measured values determined with the flow meter 27 the valve 18 and thus the inflow and outflow of water in the mold 11 controlled. The light barrier 28 reports e.g. the leakage of binder and then causes the pump 21 to stop.

    Die Konstruktion der Vorrichtung kann in wesentlichen Teilen der jeweiligen Verwendung angepaßt werden. Sie kann ganz oder nur in Teilen fest montiert oder örtlich ungebunden, mobil konzipiert sein, wobei die Zufuhr von inerter Flüssigkeit und Bindemittel über flexible Leitungen und handbetätigte Armaturen erfolgen kann.The construction of the device can be in essential parts be adapted to the respective use. It can be whole or only permanently installed in parts or locally independent, mobile be designed, the supply of inert liquid and Binder via flexible lines and manually operated fittings can be done.

    Eine typische Arbeitssequenz ist zusammenfassend beispielsweise wie folgt (Fig. 2):

  • 1. Füllen der aus der Vorrichtung entnommenen Form mit kornförmigem Füllstoff (Schritt A).
  • 2. Einsetzen der Form 11 in die Vorrichtung, Öffnen des Entlüftungsventils 9, Schließen des Ventils 24 und des Ventils 8.
  • 3. Rückstellen des Durchflußmessers 27, Öffnen von Ventil 18, Anschalten der Pumpe 21.
  • 4. Erwärmen des Wassers im Vorratsbehälter 20 mit der Heizeinrichtung 26 auf die gewünschte Temperatur. Eindrücken von Wasser in die Form 11 bis zum Austritt aus dem Entlüftungsventil 9, Abstellen der Pumpe 21. Über die zur Füllung der Füllstoffzwischenräume erforderliche Wassermenge, die der Bindemittelmenge entspricht, kann die notwendige Beschleuniger- oder Härtermenge, die über die Dosierpumpe 22 eingeführt wird, eingestellt werden (Schritt B).
  • 5. Schließen des Entlüftungsventils 9, Öffnen von Ventil 8 (Beschleunigerzufuhr) und Ventil 24 (Bindemittelzulauf). Umschalten der Pumpe 21 auf Rücklauf. Die Pumpe 21 wird mit Erreichen des Nullwertes des Durchflußmessers 27 abgeschaltet (Schritt C).
  • 6. Härtung.
    Entnahme der Form 11 aus der Vorrichtung nach Vorhärtung bzw. Gelbildung; gegebenenfalls Ruhenlassen der Form unter Wärmeeinwirkung bis zur Durchhärtung (Schritt D).
  • 7. Entnahme des Formkörpers aus der Form (Schritt E).
  • A typical work sequence is summarized, for example, as follows (Fig. 2):
  • 1. Fill the mold removed from the device with granular filler (step A).
  • 2. Insert the mold 11 into the device, open the vent valve 9, close the valve 24 and the valve 8.
  • 3. Reset the flow meter 27, open the valve 18, switch on the pump 21.
  • 4. Heating the water in the reservoir 20 with the heater 26 to the desired temperature. Pressing water into the mold 11 until it emerges from the vent valve 9, switching off the pump 21. About the amount of water required to fill the filler spaces, which corresponds to the amount of binder, the necessary amount of accelerator or hardener, which is introduced via the metering pump 22, can be set (step B).
  • 5. Close the vent valve 9, open valve 8 (accelerator feed) and valve 24 (binder feed). Switching the pump 21 to return. The pump 21 is switched off when the flow meter 27 reaches the zero value (step C).
  • 6. Hardening.
    Removal of the mold 11 from the device after pre-hardening or gel formation; if necessary, let the mold rest under the influence of heat until it has hardened completely (step D).
  • 7. Removal of the molded body from the mold (step E).
  • Die Ventile können per Hand oder elektronisch gesteuert werden. Entsprechende Einrichtungen sind aus der Gießharztechnik bekannt. The valves can be controlled manually or electronically. Corresponding facilities are from cast resin technology known.

    BEISPIEL 1EXAMPLE 1

    Eine oben offene kastenförmige Form 11 (Fig. 2) mit den Innenmaßen 70 cm x 50 cm x 8 cm wird mit einem kornförmigen Füllstoff so aufgefüllt, daß die Oberfläche der Füllstoffpakkung an das durch die Distanzhalter 30 vom Formoberteil 13 beabstandete Sieb 25 angrenzt. Das als Sieb dienende feinmaschige Drahtnetz hält den Füllstoff bei der Auffüllung mit Wasser in seiner Lage zurück. Mit einem gleichartigen Drahtnetz ist das Formunterteil 14 abgedeckt. Die Form 11 wird nach dem Füllen mit dem Füllstoff über Schnellschlußkupplungen mit der übrigen Vorrichtung verbunden.An open top box-shaped form 11 (Fig. 2) with the internal dimensions 70 cm x 50 cm x 8 cm comes with a grain-shaped Filler filled so that the surface of the filler package to the spacer 30 from the upper mold part 13 spaced sieve 25 adjacent. The fine mesh serving as a sieve Wire mesh keeps the filler with the filling Water back in its position. With a similar wire mesh the lower mold part 14 is covered. Form 11 will after filling with the filler via quick-release couplings connected to the rest of the device.

    Zum Füllen der Form mit einem Innenvolumen von 28 l sind 5700 g Füllstoff (Korngröße 2 bis 4 mm, Schüttdichte 0,19 g/ml, Rohdichte 0,29 g/ml) erforderlich. Die Bindemittelmenge beträgt 11,58 kg.For filling the mold with an internal volume of 28 l 5700 g filler (grain size 2 to 4 mm, bulk density 0.19 g / ml, bulk density 0.29 g / ml) required. The amount of binder is 11.58 kg.

    Das Bindemittel liegt in Form einer O/W-Emulsion folgender Zusammensetzung vor: Emulsion: Harzanteil 22,5 Masse-% Verhältnis Harz/Wasser 1:2,64 (massebezogen) Nr. Komponente (g) (Masse-%) 1 Polyesterharz 1940,05 16,87 2 Methylmethacrylat 647,45 5,63 3 Emulgator (W/O) 26,45 0,23 4 Beschleuniger 26,45 (über die Dosierpumpe 22 zugeführt) 0,23 5 Wasser 6858,60 59,64 6 Martinal (Aluminium-hydroxid, Korngröße 40 µm flammhemmendes Mittel) 647,45 11,24 7 Durcal 40 (Calciumcarbonat, flammhemmendes Mittel) 1292,60 5,63 8 Härter 90,85 0,79 11529,90 100,00 (= 10293 ml) The binder is in the form of an O / W emulsion of the following composition: Emulsion: Resin content 22.5 mass% Resin / water ratio 1: 2.64 (by mass) No. component (G) (Dimensions-%) 1 Polyester resin 1940.05 16.87 2 Methyl methacrylate 647.45 5.63 3rd Emulsifier (W / O) 26.45 0.23 4th accelerator 26.45 (supplied via the metering pump 22) 0.23 5 water 6858.60 59.64 6 Martinal (aluminum hydroxide, grain size 40 µm flame retardant) 647.45 11.24 7 Durcal 40 (calcium carbonate, flame retardant) 1292.60 5.63 8th Harder 90.85 0.79 11529.90 100.00 (= 10293 ml)

    Im Mischbehälter 29 wird die W/O-Emulsion mit den Komponenten 1-3 und 5-8 gebildet. Die Form 11 wird mit dem Füllstoff gefüllt und dann geschlossen.The W / O emulsion with the components is in the mixing container 29 1-3 and 5-8 are formed. The mold 11 is filled with the filler and then closed.

    Mit der Pumpe 21 wird von unten auf 25 °C erwärmtes Wasser bis zum Überlaufen am Entlüftungsventil 9 eingedrückt und damit gleichzeitig die Form und die Füllstoffpackung entlüftet. Das Ventil 18 und das Entlüftungsventil 9 werden dann geschlossen.With the pump 21 is heated from below to 25 ° C. depressed until it overflows at the vent valve 9 and thus simultaneously vented the mold and the filler pack. The valve 18 and the vent valve 9 are then closed.

    Aufgrund der bei der Wasserfüllung der Form ermittelten Füllmenge und Füllzeit wird die Zudosierung von Beschleuniger bzw. Härter über die Dosierpumpe 22 eingestellt.Because of the filling quantity determined when filling the mold with water and filling time is the metering of accelerator or hardener set via the metering pump 22.

    Nach der Entlüftung ist die Form bereit zur Aufnahme des Bindemittels. Nach dem Öffnen des Ventils 24 wird die Emulsion aus dem Mischbehälter 29 in die Form 11 eingeführt, wobei der Beschleuniger über die Dosierpumpe 22 und das Ventil 8 zudosiert wird, während das Wasser nach unten über den Bodenanschluß 15 abläuft. Die Füllung der Form 11 mit der Emulsion wird durch Zuschalten der Pumpe 21 beschleunigt. Die Pumpe 21 wird mit Erreichen der der Wassermenge entsprechenden Emulsionsmenge abgeschaltet. Zur Füllung wurden 3 Minuten benötigt.After venting, the mold is ready to absorb the binder. After opening the valve 24, the emulsion introduced from the mixing container 29 into the mold 11, the Accelerator metered via the metering pump 22 and the valve 8 will while the water is down over the bottom connection 15 expires. The filling of the form 11 with the emulsion is accelerated by switching on the pump 21. The pump 21 when the amount of emulsion corresponding to the amount of water is reached switched off. It took 3 minutes to fill.

    Die Form wird nach 10 Minuten mit dem Bodenteil aus der Vorrichtung gelöst, wonach eine weitere, bereits gefüllte Form in die Vorrichtung eingesetzt wird.The mold is removed from the device after 10 minutes with the bottom part solved, after which another, already filled form is inserted into the device.

    Das ausgehärtete Formteil kann nach 45 Minuten entformt werden. Unter Wärmezufuhr, z.B. im Wasserbad (90 °C), verkürzt sich die Härtungszeit auf ca. 15 Minuten.The hardened molded part can be removed from the mold after 45 minutes. With the addition of heat, e.g. in a water bath (90 ° C), shortened the curing time to about 15 minutes.

    Nach Trocknung verliert das Formteil ca. 99,5 % des mit der Emulsion eingebrachten Wassers, erreicht eine Dichte von 0,36 g/ml, eine Druckfestigkeit von 2,5 N/mm2 und eine Wärmeleitzahl von 0,1.After drying, the molded part loses approximately 99.5% of the water introduced with the emulsion, reaches a density of 0.36 g / ml, a compressive strength of 2.5 N / mm 2 and a thermal conductivity of 0.1.

    BEISPIEL 2EXAMPLE 2

    Bei diesem Beispiel werden ein Füllstoff mit größerer Korngröße und Glasfasermatten zur Verstärkung der Oberflächen verwendet.This example uses a filler with a larger grain size and glass fiber mats to reinforce the surfaces used.

    Es wird eine Form gleichen Typs wie in Beispiel 1 verwendet, die jedoch um 2 cm schmäler ist (Innenmaße 70 x 50 x 6 cm). Die Form hat ein Volumen von 21 l. Erforderliche Einsatzmengen Blähton 6825 g (Korngröße 4 bis 8 mm, Schüttdichte 0,325 g/ml, Rohdichte 0,625 g/ml) Emulsion 10080 ml (9081 g) Emulsion: Harzanteil 20,17 Masse-% Verhältnis Harz/Wasser 1:3,00 (massebezogen) Nr. Komponente (g) (Masse-%) 1 Polyesterharz 1282,23 14,12 2 Methylmethacrylat 549,40 6,05 3 Emulgator (W/O) 27,24 0,30 4 Beschleuniger 18,16 0,20 5 Wasser 5500,36 60,57 6 Martinal (vgl. Beispiel 1) 815,47 8,98 7 Durcal 40 (vgl. Beispiel 1) 815,47 8,98 8 Härter 72,65 0,80 9080,98 g 100,00 (10078,8 ml) A mold of the same type as in Example 1 is used, but is 2 cm narrower (internal dimensions 70 x 50 x 6 cm). The shape has a volume of 21 l. Required quantities Expanded clay 6825 g (grain size 4 to 8 mm, bulk density 0.325 g / ml, bulk density 0.625 g / ml) emulsion 10080 ml (9081 g) Emulsion: Resin content 20.17% by mass Resin / water ratio 1: 3.00 (related to mass) No. component (G) (Dimensions-%) 1 Polyester resin 1282.23 14.12 2 Methyl methacrylate 549.40 6.05 3rd Emulsifier (W / O) 27.24 0.30 4th accelerator 18.16 0.20 5 water 5500.36 60.57 6 Martinal (see example 1) 815.47 8.98 7 Durcal 40 (see example 1) 815.47 8.98 8th Harder 72.65 0.80 9080.98 g 100.00 (10078.8 ml)

    Am Formoberteil 13 und am Formunterteil 14 (jeweils 50 x 70 cm) wird je eine Glasfasermatte (300 g/m2) angebracht. Anschließend wird zwischen die Glasfasermatten der Füllstoff eingefüllt. Das weitere Vorgehen entspricht dem von Beispiel 1. Das Formteil wird nach 90 Minuten Lagerung im Formmantel in 90 °C heißem Wasser entformt. Man erhält eine feste Platte; die Glasfasermatten sind einwandfrei eingebunden.A glass fiber mat (300 g / m 2 ) is attached to each of the upper mold part 13 and the lower mold part 14 (each 50 x 70 cm). The filler is then filled in between the glass fiber mats. The further procedure corresponds to that of Example 1. The molded part is removed from the mold in 90 ° C. hot water after storage for 90 minutes. A solid plate is obtained; the glass fiber mats are perfectly integrated.

    Nach 14tägiger Trocknung an Luft bei einer Temperatur von 14 bis 20 °C hat die Platte eine Dichte (einschließlich der Glasmatten) von 0,56 g/ml, eine Druckfestigkeit von 5,4 N/mm2 und eine Wärmeleitzahl von 0,09. Bei einer flächenbezogenen Masse von 24,0 kg/m2 wurde ein bewertetes Schalldämm-Maß Rw von 35 dB ermittelt. After drying for 14 days in air at a temperature of 14 to 20 ° C, the plate has a density (including the glass mats) of 0.56 g / ml, a compressive strength of 5.4 N / mm 2 and a thermal conductivity of 0.09. With a mass per unit area of 24.0 kg / m 2 , a weighted sound reduction index Rw of 35 dB was determined.

    BEISPIEL 3EXAMPLE 3

    Bei diesem Beispiel wird der Wasseranteil der eingesetzten Emulsion auf ein Minimum reduziert, dafür jedoch der Anteil feinstkörniger Füllstoffe (insbesondere Aluminiumhydroxid) erhöht; ferner wird zur weiteren Verbesserung der Feuerfestigkeit Ammoniumpolyphosphat zugesetzt.In this example, the water content of the used Emulsion reduced to a minimum, but the proportion finest grain fillers (especially aluminum hydroxide) elevated; further to further improve fire resistance Ammonium polyphosphate added.

    Die Form 11 (Innenmaße 70 x 50 x 6 cm) hat ein Volumen von 21 1. Als Füllstoff wird Blähglas (Korngröße 2 bis 4 mm, Schüttdichte 0,19 g/ml, Rohdichte 0,29 g/ml) verwendet. Erforderliche Einsatzmengen Blähglas 3990 g (Korngröße 2 bis 4 mm, Schüttdichte 0,19 g/ml, Rohdichte 0,29 g/ml) Emulsion 7241 ml (11430 g) Emulsion: Harzanteil 37,14 Masse-% Verhältnis Harz/Wasser 3,6 : 1,00 (massebezogen) Nr. Komponente (g) (Masse-%) 1 Polyesterharz 3232,40 28,28 2 Methylmethacrylat 1012,70 8,86 3 Emulgator [W/O] 32,00 0,28 4 Beschleuniger 32,00 über Dosierpumpe 0,28 5 Wasser 1175,00 10,28 6 Martinal 4245,10 37,14 7 Durcal 40 1362,45 11,92 8 Ammoniumpolyphosphat 211,45 1,85 9 Härter 126,87 1,11 11429,97 g 100,00 (7240,98 ml) The shape 11 (internal dimensions 70 x 50 x 6 cm) has a volume of 21 1. Expanded glass (grain size 2 to 4 mm, bulk density 0.19 g / ml, bulk density 0.29 g / ml) is used as the filler. Required quantities Expanded glass 3990 g (grain size 2 to 4 mm, bulk density 0.19 g / ml, bulk density 0.29 g / ml) emulsion 7241 ml (11430 g) Emulsion: Resin content 37.14% by mass Resin / water ratio 3.6: 1.00 (mass related) No. component (G) (Dimensions-%) 1 Polyester resin 3232.40 28.28 2 Methyl methacrylate 1012.70 8.86 3rd Emulsifier [W / O] 32.00 0.28 4th accelerator 32.00 via dosing pump 0.28 5 water 1175.00 10.28 6 Martinal 4245.10 37.14 7 Durcal 40 1362.45 11.92 8th Ammonium polyphosphate 211.45 1.85 9 Harder 126.87 1.11 11429.97 g 100.00 (7240.98 ml)

    Wie in Beispiel 1 wird nach Einbringen des Füllstoffes die Form 11 mit Wasser (Temperatur 16 °C) aufgefüllt und entlüftet; danach wird, wie zuvor beschrieben, das Bindemittel in dem Maße zugeführt, in dem das Wasser abgelassen oder abgepumpt wird.As in Example 1, after the filler has been introduced, the Form 11 filled with water (temperature 16 ° C) and vented; then, as previously described, the binder in the extent to which the water is drained or pumped out becomes.

    Die mit dem Bindemittel gefüllte Form wird aus der Vorrichtung entnommen. Nach 1 Stunde ist das Formteil ausgehärtet und wird entnommen. Nach 14 Tagen Trocknung bei Raumtemperatur erhält man eine sehr stabile Platte mit einer Dichte von 0,69 g/ml. Neben sehr guter Wärmedämmung weist das Material eine hohe Druckfestigkeit und gute Flammhemmung auf.The mold filled with the binder becomes from the device taken. The molded part is cured after 1 hour and is removed. After drying for 14 days at room temperature you get a very stable plate with a density of 0.69 g / ml. In addition to very good thermal insulation, the material exhibits a high compressive strength and good flame retardancy.

    Gemäß der vorliegenden Erfindung können nicht nur die eingesetzten Verbindungen und Füllstoffe und damit die wichtigsten Eigenschaften der Formkörper, wie Wärme- und Schalldämmung, mechanische Festigkeit und Dichte, in weiten Bereichen variiert werden; es ist ferner auch möglich, z.B. durch Armieren mit Elementen aus Stahl, Holz, Beton oder Kunststoff oder durch Verstärken mit Fasern, Vliesen oder textilen Flachmaterialien, insbesondere mit Glasfasern und Glasfasergeweben, hochfeste Formteile herzustellen. Außerdem lassen sich durch spezielle Form- und Konstruktionsgestaltung, z.B. durch Einbeziehen von Hohlräumen oder Verbindungselementen, in Abhängigkeit von dem gewünschten Einsatzgebiet hochstabile Bau- und Konstruktionselemente herstellen.According to the present invention, not only those used Compounds and fillers and thus the most important Properties of the shaped bodies, such as thermal and acoustic insulation, mechanical strength and density, varied widely become; it is also possible e.g. by armoring with elements made of steel, wood, concrete or plastic or by reinforcing with fibers, nonwovens or flat textile materials, especially with glass fibers and glass fiber fabrics, manufacture high-strength molded parts. You can also by special shape and construction design, e.g. by involving of cavities or connecting elements, depending highly stable construction of the desired application and manufacture construction elements.

    Die erfindungsgemäßen Formkörper eignen sich auch besonders als oder zur Herstellung von Schalungsteilen.The moldings according to the invention are also particularly suitable as or for the production of formwork parts.

    Besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Verfahrensweise sind:

    • Arbeiten in geschlossenem System bei geringstem Handhabungsaufwand
    • Härtung über Temperatur der inerten Flüssigkeit steuerbar
    • erhebliche Verkürzung der Härtungsdauer erzielbar
    • praktisch keine Rückstandsprobleme, besonders bezüglich Harzrückständen, da in Vorrats- und Mischbehältern nur nichtreagierende Komponenten vorliegen
    • Harze und insbesondere Emulsionssysteme praktisch ohne Verlust verarbeitbar.
    Particular advantages of the procedure according to the invention are:
    • Working in a closed system with minimal handling effort
    • Hardening controllable via the temperature of the inert liquid
    • considerable shortening of the curing time can be achieved
    • practically no residue problems, especially with regard to resin residues, since only non-reactive components are present in storage and mixing containers
    • Resins and especially emulsion systems can be processed practically without loss.

    Legende zu den Fig. 1 und 2Legend to FIGS. 1 and 2

    11
    Vorratsbehälter für kornförmigen FüllstoffStorage container for granular filler
    1a1a
    Leitung für kornförmigen FüllstoffLine for granular filler
    22nd
    Vorratsbehälter inerte FlüssigkeitInert liquid reservoir
    2a2a
    Leitung für inerte FlüssigkeitInert liquid line
    33rd
    Vorratsbehälter Bindemittel (ggf. Emulsion o.dgl.)Storage container binder (possibly emulsion or the like)
    44th
    Vorratsbehälter Härter, VernetzungsmittelStorage container hardener, crosslinking agent
    55
    Ventil Vorratsbehälter FüllstoffValve reservoir filler
    66
    Ventil Vorratsbehälter inerte FlüssigkeitValve reservoir inert liquid
    77
    Ventil Vorratsbehälter BindemittelValve storage container binder
    88th
    Ventil Vorratsbehälter HärterValve storage container hardener
    99
    EntlüfungsventilVent valve
    1010th
    MischkammerMixing chamber
    1111
    Formshape
    1212th
    FormmantelMolded jacket
    1313
    FormoberteilMolded top
    1414
    FormunterteilBottom part
    1515
    Bodenanschluß der FormBottom connection of the form
    1616
    obere Leitungtop line
    1717th
    untere Leitungbottom line
    1818th
    VentilValve
    1919th
    SteuereinrichtungControl device
    2020th
    Vorratsbehälter inerte FlüssigkeitInert liquid reservoir
    2121
    Pumpepump
    2222
    DosierpumpeDosing pump
    2323
    VormischkammerPremixing chamber
    2424th
    VentilValve
    2525th
    Siebscree
    2626
    Heizungheater
    2727
    DurchflußmesserFlow meter
    2828
    LichtschrankePhotoelectric barrier
    2929
    MischbehälterMixing tank
    3030th
    DistanzhalterSpacers

    Claims (16)

    1. Process for producing mouldings from a hardened bonding material containing one or more granular fillers, consisting of
      Feeding of the granular filler or fillers and a liquid, hardenable bonding material into a mould,
      Hardening of the bonding material in the mould
      and
      Removal of the completed moulding from the mould, the process being characterised by the following process steps in sequence:
      (A) Feeding of the granular filler or fillers into the mould,
      (B) Filling of the mould with a low viscosity fluid, which is unmixable or substantially unmixable with the bonding material and which is inert or substantially inert with respect to the bonding material, by venting of the mould,
      (C) Replacement of the fluid in the mould with the liquid, hardenable bonding material,
      (D) Hardening of the bonding material, and
      (E) Removal of the moulding from the mould.
    2. Process according to claim 1, characterised in that in step B the inert fluid is fed into the mould under hydrostatic pressure or pump pressure from above or from below the mould.
    3. Process according to claims 1 or 2, characterised in that in step C
      (a) the bonding material is fed under hydrostatic pressure or pump pressure from above the mould and the inert fluid is allowed to drain out or is pumped out from the bottom of the mould or
      (b) the bonding material under hydrostatic pressure or pump pressure or by suction is fed into the mould from below and the inert fluid is allowed to run out or is pumped out from the top of the mould.
    4. Process according to one or more of the claims from 1 to 3, characterised in that in step C the bonding material consists of a water-in-oil emulsion where the oil phase contains bonding material or consists entirely of bonding material.
    5. Process according to one or more of the claims from 1 to 4, characterised in that in step C the bonding material consists of a polymerizable resin system containing one or more polymerizable monomers and also one or more polymerizable prepolymers.
    6. Process according to one or more of the claims from 1 to 5, characterised in that in step C the bonding material consists of a polyester resin system, an epoxy resin system or a (meth)acrylate resin system.
    7. Process according to one or more of the claims from 4 to 6, characterised in that in step B an inert fluid, preferably water, is used which is capable of forming the discontinuous phase of an emulsion or part of the discontinuous phase of an emulsion whose continuous phase contains or consists entirely of a hardenable bonding material.
    8. Process according to one or more of the claims from 1 to 7, characterised in that step A uses an inorganic and/or organic granular filler consisting in particular of carbon black, graphite, chalk, gypsum, cement, aluminium oxide, aluminium hydroxide, kaolin, phosphate, ammonium polyphosphate, Montmorillonite, blown minerals, in particular clay, silicate or glass, and/or organic polymer particles and foamed polymer particles.
    9. Device for producing mouldings from a hardened bonding material containing one or more granular fillers, and in particular designed to perform the process according to claims 1 to 8,and comprising the following components:
      (i) a mould (11),
      (ii) a storage tank (1) for granular filler, connected where necessary to the mould (11),
      (iii)a storage tank (2), connected to the mould (11), for low viscosity fluid which is unmixable or substantially unmixable with the bonding material and which is inert or substantially inert with respect to the bonding material,
      (iv) a storage tank (3), connected to the mould (11), for a liquid, hardenable bonding material,
      (v) a filling and drainage device (6, 7, 8, 9, 18) connecting the mould (11) inlet and outlet to the storage tank (2) for the inert fluid, to the storage tank (3) for the bonding material, and the storage tank (4) for the hardener, this device controlling the feeding and draining of the inert fluid and controlling the feeding of the bonding material and
      (vi) a control unit (19) controlling the filling and drainage device (6, 7, 8, 9, 18) so that the following process steps are performed:
      (a) filling the mould (11) containing filler with the inert fluid at the same time as, or after venting of the mould (11), and
      (b) feeding of the hardenable bonding material and the hardener into the mould (11) to take the place of the inert fluid.
    10. Device according to claim 9, characterised in that the filling and drainage device (6, 7, 8, 9, 18) and the control unit (19) are designed so that they also permit controlled feeding of the filler from the storage container (1) to the mould (11) before step (a) by means of a feeding device (5).
    11. Device according to claim 9 or 10, characterised in that the control unit (19) is designed so that it also permits control of the hardening of the bonding material after step (b) after a set time and/or temperature.
    12. Device according to one or more of the claims from 9 to 11, characterised in that the device has a mixing chamber (10) connecting the mould (11) and the filling and drainage device (7, 8, 9, 18) to the storage tank (3) for the bonding material and the storage tank (4) for the hardener and, where required, to the storage tank (1) for the granular filler and, where necessary, to the storage tank (2) for the inert fluid.
    13. Device according to one or more of the claims from 9 to 12, characterised in that the filling and drainage device (7, 8, 9, 17, 18) and the control unit (19) are designed so that they permit feeding of the inert fluid out of a storage tank (20) into the outlet of the mould (11) and also the drainage of the inert fluid out of the mould (11) back into the storage tank (20) by means of a pump (21).
    14. Device according to one or more of the claims from 9 to 13, characterised in that the control unit (19) is a microprocessor system with a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM) and a bus system which controls the filling and drainage device (5, 6, 7, 8, 9, 10, 18) according to an existing or prepared program.
    15. Mouldings produced using the process according to one of the claims from 1 to 8.
    16. Use of the mouldings according to claim 15 as building material or for the manufacture of building materials and in particular lightweight building material.
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